Hallo.
Unter einem Prisma stelle ich mir etwas … nunja, etwas Prisma-förmiges vor.
In einigen Abbildungen wird ein „Prisma“ dann jedoch als Halbkreis dargestellt. Ist das Prisma dann noch ein Prisma?
Von dieser fast philosophischen Frage mal abgesehen würde ich gern wissen, wie sich ein einfallender Lichtstrahl dort verhält? Brechungsindex?
Danke.
Hallo,
Unter einem Prisma stelle ich mir etwas … nunja, etwas
Prisma-förmiges vor.
Die Grundfläche eines Prismas muss kein Dreieck sein:
http://de.wikipedia.org/wiki/Prisma_%28Geometrie%29
Grüße,
Moritz
Hallo!
Von dieser fast philosophischen Frage mal abgesehen würde ich
gern wissen, wie sich ein einfallender Lichtstrahl dort
verhält?
Der Vorteil dieses Teils (die genaue Bezeichnung weiß ich auch nicht) ist folgender: Wenn ein Lichtstrahl auf den Mittelpunkt der ebenen Seite trifft, wird er so gebrochen, dass er sich genau radial weiterbewegt. Daher trifft der ausfallende Strahl immer im rechten Winkel auf die gekrümmte Seite und wird deswegen beim Austritt aus dem Medium kein zweites Mal gebrochen. Auf diese Weise kann man quasi eine Lichtbrechung für sich alleine betrachten. Die Verwendung dieses Geräts hat also rein didaktische Gründe.
Brechungsindex?
Der Brechungsindex ist eine Materialkonstante, keine Gerätekonstante. Er hat daher nichts mit der Form des Gegenstandes zu tun.
Michael
P.S.: Wegen der Umkehrbarkeit des Lichtwegs kann man natürlich auch den Lichtstrahl radial auf die gewölbte Seite richten und erhält dann die Brechung ausschließlich beim Austritt aus dem Glas.
Zylinderlinse
Hi,
in einigen Abbildungen wird ein „Prisma“ dann jedoch als Halbkreis dargestellt.
Die Grundfläche dieses Körpers ist ja ein Kreissegment. Entsprechend nennt man den ganzen Körper Zylindersegment. Es spricht im Prinzip aber nichts dagegen, ihn als „2-eckiges“ Prisma zu bezeichnen, aber Prismen haben im allgemeinen ungekrümmte Flächen und ihre Grundflächen sind n-Ecke mit n ≥ 3.
In der Optik wird dein Körper als Zylinderlinse bezeichnet.
Sie bildet einen Punkt auf eine Linie ab.
Über ihre Verwendung findest du hier etwas:
http://de.wikipedia.org/wiki/Linse_%28Optik%29
Gruß
Metapher
keine Zylinderlinse
Hallo!
In der Optik wird dein Körper als Zylinderlinse
bezeichnet.
Mit einer Zylinderlinse ist eine Linse gemeint, die in zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen unterschiedlich gekrümmt sind. (So steht es auch in dem von dir verlinkten Wiki-Artikel). Ein Halbkreissegment würde man aber genausowenig als Zylinderlinse bezeichnen, wie man eine Halbkugel als Linse benennt.
Sie bildet einen Punkt auf eine Linie ab.
Sie bildet paralleles Licht auf eine Linie ab. (Ein Halbkreissegment macht das übrigens nicht).
Michael
doch Zylinderlinse
Hi,
In der Optik wird dein Körper als Zylinderlinse bezeichnet.
Mit einer Zylinderlinse ist eine Linse gemeint, die in zwei
senkrecht zueinander stehenden Achsen unterschiedlich gekrümmt sind.
Ja, und wo widerspricht das meiner Aussage? 
Die hier gemeinte Linse hat in einer Achse eben die Krümmung Null.
Was meinst du, warum dieser Linsentyp Zylinderlinse heißt und nicht Ellipsoidlinse?
Ein Halbkreissegment würde man aber genausowenig als Zylinderlinse bezeichnen
war nicht von einem Halbkreissegment die Rede (was ist das überhaupt?), sondern von einem Kreissegment,
war von einem Körper die Rede, der ein Kreissegment als Grundfläche hat, somit ein Zylindersegment ist.
wie man eine Halbkugel als Linse benennt.
Eine Halbkugel ist ein Spezialfall eine (plankonvexen) LInse. Was meinst du denn, was es sonst wäre?
Sie bildet einen Punkt auf eine Linie ab.
Sie bildet paralleles Licht auf eine Linie ab.
Sorry, da hast du Recht.
(Ein Halbkreissegment macht das übrigens nicht).
Logisch, denn ein Halbkreissegment gibt es gar nicht. Und auch ein Kreissegment ist immernoch eine Fläche und kein Körper. Den gemeinten Körper aber nennt man Zylindersegment.
Gruß
Metapher
Hallo!
Mit „Halbkreissegment“ meinte ich ein Kreissegment das halbkreisförmig ist. Ich meinte damit außerdem ein Prisma mit halbkreisförmiger Grundfläche.
Eine Linse ist das Ding trotzdem noch nicht (bzw. eine extrem schlechte), weil es paralleles Licht nur dann in einer Linie bündelt, wenn das Strahlenbündel nur einen sehr geringen Teil des Prismas ausleuchtet, so dass die zylindrisch geformte Fläche näherungsweise ideal ist. Wenn das Strahlenbündel breiter ist, sind die Linsenfehler so enorm, dass von einer Lichtbündelung in einer Linie keine Rede sein kann. Zitat von wikipedia: „Die Paraboloid-Form ist für parallel einfallendes Licht notwendig, weil nur Parabeln alle parallel einfallenden (Licht-)Strahlen auf einen Brennpunkt abbilden. Bei Halbkugeln wird das Licht nicht in einem Brennpunkt konzentriert und es kommt zu sphärischer Aberration.“ (Die Paraboloid-Form ist für parallel einfallendes Licht notwendig, weil nur Parabeln alle parallel einfallenden (Licht-)Strahlen auf einen Brennpunkt abbilden. Bei Halbkugeln wird das Licht nicht in einem Brennpunkt konzentriert und es kommt zu sphärischer Aberration. )
Übrigens: Beim Hersteller dieses Geräts (Leybold-Didactic) heißt es „Halbkreiskörper“ (Best.-Nr.: 463 821). Es hat meines Wissens außerhalb der Physik-Didaktik keine Anwendung. Die didaktischen Vorteile liegen - wie gesagt - in der quasi-einmaligen Lichtbrechung.
Michael
falsche Korinthen
Mit „Halbkreissegment“ meinte ich ein Kreissegment das
halbkreisförmig ist. Ich meinte damit außerdem ein Prisma mit halbkreisförmiger Grundfläche.
Lieber Michael, glaubst du im Ernst, du müßtest mir das extra erklären, WAS du damit gemeint hast? tztz
Ich wunderte mich nur darüber, daß´dir eine solche schiefe Bezeichnung entfleucht - und das auch noch in doppelter Hinsicht. Ich werde einen Kubus nach dem Vorbild dann auch Quadrat nennen und einen Zylinder Kreis oder Ellipse
Eine Linse ist das Ding trotzdem noch nicht (bzw. eine extrem schlechte)
Es ist Korinthenkackerei aber dennoch: Seit wann ist eine „schlechte Linse“ keine Linse? Und was ist überhaupt eine „schlechte“ Linse? Eine optische Abbildung ist auch dann eine „optische Abbildung“, wenn sie durch „Linsenfehler“ = Abbildungsfehler charakterisiert ist - hm?
… weil es paralleles Licht nur dann in einer Linie bündelt, wenn …
Es ist nett von dir, daß du meinst, du müßtest mir die optischen Eigenschaften von was auch immer erklären Gefragt danach hatte aber doch der UP, oder?
Übrigens: Beim Hersteller dieses Geräts (Leybold-Didactic)
heißt es „Halbkreiskörper“ (Best.-Nr.: 463 821).
Und damit ist nun eine Halbkugel oder ein Halbzylinder gemeint? Oder ein Halbellipsoid? Michael, seit wann ist denn Leybold maßgebend für mathematisch falsche Bezeichnungen mit physikdidaktisch irreführender Zielsetzung? Warum wohl hat unser Poster hier gepostet?
Sowohl in der Physik, als auch in diversen technischen Bereichen kommen Halbkugellinsen zur Anwendung, und man bezeichnet sie auch so. Auch eine Vollkugel nennt man Kugellinse. Und Zylinderlinsen aus Zylindersegmenten jeder Art werden als Zylinderlinsen bezeichnet. Und Ellipsoidsegmente allerdings ebenso, da hast du recht.
Linsenfehler aka Abbildungsfehler hindern nicht daran, daß sie sich auf die Abbildungseigenschaften von Linsen beziehen
Gruß
Metapher
Wenn hier einer das letzte Wort hat…
Hallo!
Wollen wir es mal langsam gut sein. Nur noch ein paar Erläuterungen zu folgender Passage:
Übrigens: Beim Hersteller dieses Geräts (Leybold-Didactic)
heißt es „Halbkreiskörper“ (Best.-Nr.: 463 821).Und damit ist nun eine Halbkugel oder ein Halbzylinder
gemeint?
denn Leybold maßgebend für mathematisch falsche Bezeichnungen
mit physikdidaktisch irreführender Zielsetzung? Warum wohl hat
unser Poster hier gepostet?
Ich hatte von Anfang an das optische Gerät vor Augen, das der Ursprungsposter wohl in seiner Abbildung gesehen hat. Er hat es als „Prisma“ und nicht etwa als Linse angesprochen, weil wohl in der Abbildung die Brechungseigenschaften bezüglich eines einzelnen Strahls untersucht wurden und nicht etwa die Abbildungseigenschaften dieser „Linse“.
Das Ding wird vom Hersteller nun einmal „Halbkreiskörper“ genannt. Das mag mathematisch nicht ganz korrekt sein, aber es rechtfertigt zumindest einmal, dass ich es genauso bezeichnet habe.
Und was heißt hier physikalisch „irreführend“? Wenn ich das Brechungsgesetz nachmessen möchte, muss ich dafür sorgen, dass der Strahl nur ein einziges Mal gebrochen wird. Es gibt genau zwei Möglichkeiten das zu erreichen: (1) Ich messe den Winkel im Medium. Das ist technisch schwierig. (2) Ich sorge dafür, dass der Strahl beim Verlassen des Mediums senkrecht auf die Oberfläche trifft. Um (2) zu erreichen, braucht man einen „Halbkreiskörper“, der durch den Lichtstrahl im Mittelpunkt angestrahlt wird. Das ist der einzige Zweck dieses Bauteils und das hat mit der Abbildung oder der Bündelung von Licht nicht das Geringste zu tun.
Gruß, Michael