3.1.2 Sphärische Spiegel

Fällt entsprechend Abb. 3.2 Licht parallel zur optischen Achse auf einen sphärischen Spiegel, so treffen sich die reflektierten Strahlen nicht in einem Punkt wie beim Parabolspiegel. Nach der Reflexion vereinigen sich nur die achsennahen Strahlen (Paraxialstrahlen) im Brennpunkt, während die achsenfernen Strahlen die optische Achse näher am Scheitelpunkt S schneiden. Diese Abweichung nennt man sphärische Aberration oder Öffnungsfehler. Die Gesamtheit aller reflektierten Strahlen wird von einer Brennfläche eingehüllt, deren Schnitt mit einer durch die optische Achse gelegten Ebene die Katakaustik ergibt. Die Spitze der Katakaustik liegt im Brennpunkt des Spiegels.
 


Abbildung 3.2


Die sphärische Aberration wird verringert, indem die achsenfernen Strahlen ausgeblendet und nur die Paraxialstrahlen reflektiert werden.
 
 
COMPUTERPROGRAMM "SPIEGEL"
  1. Die oben beschriebene Katakaustik läßt sich beobachten, indem man ein achsenparalleles Strahlenbündel (Licht Y = 0 relative Einheiten (r.E.)) auf den sphärischen Spiegel treffen läßt und die Brennweite bis auf 4 r.E. reduziert. 

  2. (Je höher die Strahldichte, desto besser kann man die Katakaustik erkennen.) 
  3. Durch eine Blende können die achsenfernen Strahlen ausgeblendet werden. Die paraxialen Strahlen schneiden sich nun praktisch im Brennpunkt.

 
 

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           Bildentstehung beim sphärischen Spiegel

           3.2 Wölbspiegel (Konvexspiegel)
 

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