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AuflösungsvermögenZoomA-Z

Fachgebiet - Optik

Da das Licht an den Rändern der Blenden und an den Einfassungen von Linsen gebeugt wird, ist das Auflösungsvermögen optischer Geräte begrenzt. So entsteht bei der Betrachtung eines Fixsternes mit einem Fernrohr kein heller Punkt, sondern eine Beugungsscheibe (Airy-Scheibe) umgeben von dunklen und hellen Ringen.

Das Auflösungsvermögen ist wellenlängenabhängig (siehe Rayleigh’sches Auflösungskriterium).

 

Beispiele:

Auflösungsvermögen eines Mikroskops:
Ein Mikroskop besteht im Wesentlichen aus zwei Linsen, dem Objektiv und dem Okular. Maßgebend für die Leistungsfähigkeit eines Mikroskops ist jedoch nicht die Vergrößerung, sondern das Auflösungsvermögen. Es gibt an, bei welchem minimalen Abstand dmin zwei Objektpunkte noch getrennt wahrnehmbar sind. Es gilt:dmin=0.61 λn sin α=0.61 λAwobei λ die Wellenlänge, n die Brechzahl des Mediums zwischen Gegenstand und Objektiv sowie α der halbe Öffnungswinkel des eintretenden Lichtbündels bezeichnen. A heißt numerische Apertur und bestimmt das Auflösungsvermögen des Mikroskops. Man kann also das Auflösungsvermögen erhöhen, indem ein Medium mit höherer Brechzahl zwischen Gegenstand und Objektiv gebracht wird oder der Öffnungswinkel des optischen Systems vergrößert wird.
Auflösungsvermögen eines Fernrohrs:
Beim Fernrohr bestimmt das Auflösungsvermögen der kleinste objektseitig noch auflösbare Winkel. D.h. auch hier ist ausschlaggebend, wie nah Objekte (z.B. Sterne) beieinander liegen dürfen, um noch als getrennt wahrgenommen zu werden.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Beugung an kreisförmigen ÖffnungenLevel 230 min.

PhysikOptikWellenoptik

In dieser Lerneinheit geht es darum, die Lerneinheiten zur Interferenz von Licht zu vertiefen. Zahlreiche Phänomene und Anwendungen aus Natur und Technik werden hier besprochen. In diesem Abschnitt geht es speziell um die Auflösungsbegrenzung optischer Instrumente durch das Auftreten von Beugung.