Die Brechung von Lichtstrahlen wird bei Linsen dazu ausgenutzt optische Bilder zu erzeugen. Das war von Anfang an der Grund für die Entwicklung von Linsen, z.B. für Brillen, Lupen oder Kameras. Von der Form her kann man sich Linsen, besonders Sammellinsen wie Gemüselinsen vorstellen. Für unsere Physikversuche arbeiten wir mit Linsenmodellen, die nur einen Schnitt durch eine Linse darstellen. Diese Linsenmodelle sind Kreissegmente. Wir werden sehen, dass zu große Kreissegmente sich nicht als Linsen eignen, die alle parallelen einfallenden Lichtstrahlen in einem Punkt, dem Brennpunkt sammeln. Doch schauen wir selbst. Schauen wir uns die Experimentalfotos an.
Wir fangen mit Sammellinsen an, die man auch Konvergenzlinsen nennt. Konvergenz bedeutet zusammenlaufen. Und das, was zusammenläuft, sind die Lichtstrahlen.
Wir erkennen, dass die 5 parallelen Strahlen hinter der Sammellinse, die aus einem Kreissegment besteht, in einem Brennpunkt zusammenlaufen. Wer genauer hinschaut wird sagen. Das ist kein Brennpunkt, sondern eine Brennfläche. Das stimmt. Aber wenn wir nur sehr achsennahe Strahlen betrachten, dann können wir von einem Brennpunkt sprechen. Was ist hier die Achse. Das ist in dem Beispiel dieses Fotos der mittlere Lichtstrahl. Und nur Strahlen die nah und parallel zu diesem Strahl verlaufen, sind achsennah.
Im nächsten Bild sehen wir eine Linse, die aus einem Halbkreiskörper besteht. Jetzt sehen wir ganz deutlich, dass die drei inneren Lichtstrahlen einen anderen Brennpunkt als die beiden äußeren Strahlen haben.
Wer sich die Strahlen hinter dem Brennpunkten ansieht, sieht, dass diese Strahlen auseinander laufen. Statt auseinander laufen sagen Physiker - divergieren. Manche Physiker finden Fremwort gut, um sich vom gemeinen Volk zu unterscheiden. Aber für andere Physiker ist das egal. Ich finde es gut, wenn ihr wisst, was Sammellinsen machen. Ach ja - oft gibt es in der Physik ein Gegenteil oder Gegenstück zu etwas. Das Gegenstück zur Sammellinse ist die Zerstreuungslinse. Die nennen die fremdwortfreundlichen Physiker auch Divergenzlinse.
Diese Linse sorgt dafür , dass Lichtstrahlen direkt nach dem Austritt aus der Linse auseinanderlaufen oder divergieren.
