Physik II (ET/IIW) - Prof. Johnson Übungsaufgaben

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Physik II (ET/IIW) - Prof. Johnson Übungsaufgaben

Beitrag von Doc. » Di, 19. Apr. 11, 16:30

Bei dem 1. Übungsblatt, 3. Aufgabe (Strahlaufweitungsoptik) hat jemand Tipps, oder Lösungen zum Vergleichen?

3.) Ein Laserstrahl soll von 2mm Durchmesser auf 10 mm aufgeweitet werden. Zur Verfügung steht eine Zerstreuungslinse mit f1’ = -10 cm. Welche Brennweite f2’ braucht die noch erforderliche Sammellinse? Wie groß ist der Abstand der zwei Linsen?

Es wäre sehr dankbar für die ankommenden Antworten.

Formelsammler
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Beitrag von Formelsammler » Di, 19. Apr. 11, 23:48

Diese Aufgabe stammt aus dem Buch von Hering und anderen "Physik für Ingenieure" ( in unserer Bibliothek vorhanden )

Hier zitiere ich mit wenigen Zusätzen:

Übung 6.2-23
Um ein paralleles Strahlenbündel wieder in ein paralleles Bündel abzubilden, muss das System afokal sein, d.h. die Brennweite muss [tex]f' = \infty[/tex] sein.

Aus 6.41

[tex] f' = -f = \frac {f'_1 f'_2} { f'_1 + f'_2 - e}[/tex]


folgt damit

[tex]f'_1 + f'_2 - e = 0[/tex] oder [tex]e = f'_1 + f'_2[/tex]

Die Brennpunkte [tex]F'_1[/tex] und [tex]F_2[/tex] liegen an derselben Stelle. Aus dem Strahlensatz folgt

[tex]\frac {r_2}{f'_2} = \frac {r_1}{-f'_1}[/tex]

daruas folgt [tex]f'_2 = 50 cm[/tex] und der Abstand [tex]e = 40 cm[/tex]

Bild

Das Bild ist dem o. g. Buch entnommen.

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