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TUM School of Natural Sciences |
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Linsenfehler: Sphärische Aberration
Kurzbeschreibung
Die Sphärische Aberration beschreibt das Phänomen, dass parallel zur optischen Achse einfallende Strahlen sich nach dem Durchlaufen des optischen Systems nicht exakt in einem Punkt schneiden, sondern deren Schnittweite mit zunehmendem Abstand zur optischen Achse geringer wird. Man spricht deshalb von „Öffnungsfehlern“ oder „Kugelgestaltfehlern“.
Die Sphärische Abberation einer Linse kann insbesondere vermindert
werden durch Verkleinern des Durchmessers des in die Linse eintretenden
Strahls, da dadurch einfach die achsenfernen Strahlen nicht mit einbezogen
werden. Eine Verminderung der sphärischen Abberation ist bei plankonvexen
Linsen durch das Drehen der Linse möglich. Treffen die parallelen
Strahlen unter 90 Grad auf die plane Fläche der Linse werden die
Lichtstrahlen nur beim Austritt aus der Linse gebrochen. Im umgekehrten
Fall brechen die Lichtstrahlen sowohl beim Eintritt als auch beim Austritt.
Dieser Versuch läßt sich am Besten an der optischen Wand zeigen. Der
Mehrfachstrahler erzeugt je zwei achsennahe bzw. achsenferne Parallelstrahlen,
die durch eine plankonvexe Plexiglaslinse gehen, Die Linse wird zunächst
mit der planen Seite zur Lichtquelle hin in den Strahlengang gebracht
und die Schnittpunkte der beiden Strahlenpaare markiert. Dann dreht man
die Linse um 180° und bringt sie so an, daß der Schnittpunkt der achsenahen
Strahlen wieder an derselben Stelle wie vorher ist. Man sieht, daß jetzt
der Schnittpunkt der randnahen Strahlen woanders erscheint.
Betriebsanleitungen: Laser, Elektrogeräte
