Zerstreuungslinse
Was ist eine Zerstreuungslinse und wie funktioniert sie? Das und vieles mehr erklären wir dir hier und in unserem Video !
Inhaltsübersicht
Zerstreuungslinse einfach erklärt
Eine Zerstreuungslinse ist ein nach innen gewölbter, durchsichtiger Körper aus Glas oder Kunststoff. Trifft Licht auf die Linse, wird es von ihr gebrochen . Durch die Brechung laufen die parallelen Lichtstrahlen hinter der Linse auseinander. Das Licht wird also nicht gebündelt, sondern zerstreut. Die Zerstreuungslinse nennst du auch konkave Linse.
Die Zerstreuungslinse ist in der Mitte dünner als am Rand. Das Gegenstück zur Streulinse ist die Sammellinse .
Strahlengang Zerstreuungslinse
Der Strahlengang beschreibt den Verlauf der Lichtstrahlen. Durch die Krümmung wird das Licht an der Linse gebrochen und verändert dadurch seine Richtung.
Das Licht wird zweimal gebrochen: Zuerst, wenn es links auf die Linse trifft und dann, wenn es rechts wieder austritt.
Bei einer dünnen Linse wird das Licht fast an der Linsenmitte gebrochen. Zur Darstellung kannst du es so vereinfacht zeichnen. Bei einer dicken Linse gilt diese Vereinfachung jedoch nicht! Dort ist der Abstand zwischen dem Ein – und Austrittspunkts des Lichtes zu groß.
Linsenarten Physik
Eine Zerstreuungslinse nennst du wegen ihrer Krümmung nach innen auch Konkavlinse. Es gibt aber noch andere Linsenarten in der Physik.
Eine Zerstreuungslinse ist entweder auf beiden Seiten gekrümmt (bikonkav), nur auf einer Seite (plankonkav) oder nach innen und außen (konvex-konkav). Dasselbe gilt für die Sammellinsen.
Brennweite von Zerstreuungslinsen
Trifft Licht auf eine Zerstreuungslinse, wird es gebrochen und läuft auseinander. Das Licht scheint dabei von einem bestimmten Punkt zu kommen, dem Brennpunkt f. Den Abstand vom Brennpunkt zur Linsenmitte nennst du auch Brennweite.
Für die Brennweite von Zerstreuungslinsen gilt:
- Jede Linse hat zwei Brechpunkte. Kommt das Licht von links, ist auch der Brennpunkt auf der linken Seite. Kommt das Licht von rechts, liegt auch der Brennpunkt auf der rechten Seite. Er ist symmetrisch zum anderen Punkt.
- Die Brennweite wird in Millimeter (mm), Zentimeter (cm) oder Meter (m) angegeben. Bei Zerstreuungslinsen hat die Brennweite immer ein negatives Vorzeichen, z. B. f = – 50 mm. Du sprichst deshalb auch von der negativen Brechung.
- Je kleiner die Brennweite ist, desto stärker wird das Licht gebrochen. Es gilt: kleine Brennweite = große Brechung.
Eine Zerstreuungslinse ist eine Linse mit negativer Brechkraft. Das bedeutet, dass einfallende Lichtstrahlen an der Linse gebrochen und auf der anderen Seite auseinander gestreut werden. Das Licht bündelt sich also nicht in einem Punkt, sondern wird zerstreut.
Brechwert von Zerstreuungslinsen
Bei Brillengläsern verwendet man oft auch den Begriff Brechwert. Der Brechwert D einer Streulinse gibt an, wie stark oder schwach der Strahlenverlauf durch die Linse korrigiert wird. Er wird in der Einheit 1 dpt (Dioptrie) angegeben.
Zwischen Brennweite und Brechkraft besteht der Zusammenhang:
oder 
Außerdem gilt:
- Der Brechwert einer Zerstreuungslinse hat immer ein negatives Vorzeichen, z. B. – 0,7 dpt.
- Je größer der Brechwert ist, desto stärker wird das Licht durch die Linse gebrochen.
Verwendung Zerstreuungslinse – Kurzsichtigkeit
Die Streulinse wird vor allem bei Brillen verwendet, um Kurzsichtigkeit auszugleichen. Du kannst dir das so vorstellen:
Bei einer kurzsichtigen Person ist der Augapfel zu lang. Dadurch fällt der Brennpunkt nicht auf, sondern vor die Netzhaut. Die Person sieht unscharf.
Durch eine Zerstreuungslinse in der Brille kann der Brennpunkt so verschoben werden, dass er genau auf die Netzhaut fällt. Dadurch sieht die Person wieder scharf!
Im Gegensatz zur Kurzsichtigkeit wird bei der Weitsichtigkeit die Sammellinse verwendet. Den Unterschied zwischen Sammellinse und Zerstreuungslinse erfährst du hier .
Aufbau der Netzhaut
Die Zerstreuungslinsen helfen dabei, den Brennpunkt genau auf die Netzhaut zu projizieren. Schau dir den genauen Aufbau der Netzhaut an, um zu erfahren, warum das so wichtig ist!
