N. F. VI. Nr. 49 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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kleinen , die Randstrahlen immer noch einen 

 ziemlich grofien Winkcl bilden. Dies alles be- 

 dingt, dafi der Abstand der Punkte V und G bei 

 sich nahernder Lichtquelle wachst. Die Rand- 

 strahlen wirkcn also um so schadlicher, je naher 

 die Lichtquelle steht. Auf einer Mattscheibe 

 \viirden die Lichtstrahlen statt eines Brennpunktes 

 eine Brennflache anzeigen. Den Abstand K G 

 nennt man spharische Aberration. 



Was hier gesagt wurde, gilt im allgemeinen 

 auch von den Plankonvexlinsen. Aber noch 

 eine dritte Gattung von Sammellinsen gibt es, 

 die konkavkonvexen (meniskenformigen) Linsen. 

 Die beiden Abbildungen der Figuren 3 und 4 

 zeigen ohne weiteres, dafi man es hier in der 

 Hand hat, die Vereinigungsweite der Rand- und 

 Mittelstrahlen zu vertauschen. Bei dieser Linsen- 

 form kann der typische Fall eintreten, dafi sich 

 alle Strahlen in einem Punkt vereinigen (Fig. 4). 

 Dann ist die Linse aberrationsfrei oder apla- 

 n a t i s c h. Linsenkombinationen, die ftir alle planen 

 Strahlen die gleiche Vereinigungsweite haben, 

 nennt man Aplanate. 



F 'g- 5- 



Nun sind nattirlich die Strahlen weder immer 

 parallel der optischen Achse gerichtet, noch 

 kommen sie von einem Punkt auf ihr her. Kom- 

 men sie aus einer seitlichen Richtung, so wachsen 

 auf der der Richtung abgekehrten (oberen) Linsen- 

 halfte die Prismenwinkel, wahrend sie auf der 

 anderen (unteren) abnehmen. Dabei bleibt nattir- 

 lich das Wachstum der brechenden Winkel der 

 Prismen auf beiden Linsenhalften nach dem Rande 

 zu bestehen, also auch die spharische Aberration ; 

 aber F sowohl wie G nahern sich der Linsen- 

 flache (Figur 5). Der Strahl durch den optischen 

 Mittelpunkt geht ungebrochen hindurch oder 

 besser : er andert, da ihm ein fingiertes Prisma 

 mit parallelen Seitenwanden zukommt, seine Rich- 

 tung nicht. Bei ebenem Bildfeld miafite das 

 Stiick vom Schnittpunkt mit der optischen Achse 

 bis zum Schnitt mit der Bildebene langer sein, 

 als die entsprechende Strecke auf der optischen 

 Achse. Nun tritt aber der diesem seitlichen 

 Hauptstrahl nachstgelegene Strahl in der oberen 

 Linsenhalfte etwas hoher heraus, als wenn er 

 parallel der optischen Achse verliefe, wird also 

 starker gebrochen, so dafi die notwendige Basis- 

 vermehrung nicht erreicht wird. In ahnlicher 

 Weise gelingt der Nachweis fiir einen Strahl der 

 unteren Linsenhalfte. Fiir Strahlen, die unserer 



Voraussetzung entsprechen und aus anderen Rich- 

 tungen kommen, gilt dasselbe. Schliefilich ergibt 

 die Gesamtheit der Punkte F resp. G je eine 

 spharische Flache. Der Linse kommt also ein 

 gekriimmtes Bildfeld, eine Bildwolbung zu, 

 besser: Bildraum. 



Nehmen wir an, dafi die spharische Aberration 

 beseitigt sei, dafi also F und G in einen Punkt 

 zusammenfallen, so wird selbstverstandlich die 

 Bildkriimmung bleiben ; aber die seitlichen Strahlen 

 werden sich dennoch nicht in einem Punkt ver- 

 einigen, denn die aus der Linse heraustretenden 

 Randstrahlen liegen nicht symmetrisch zu den 

 Mittelstrahlen, weil eben die eine Linsenhalfte die 

 schrag gerichteten Strahlen starker bricht als die 

 andere. Fangen wir zur Sichtbarmachung des 

 Bildes die Kegelspitzen auf einer Mattscheibe auf. 

 so werden wir infolgedessen nicht ein leuchtendes 

 Gebilde mit dem hellsten Punkt in der Mitte, 

 sondern ihn radial verschoben wahrnehmen. Ein 

 seitlicher ferner Lichtpunkt wird auf der Matt- 

 scheibe z. B. eine leuchtende Stelle mit einem 

 kometenartigen Schweif, der entweder nach der 



Fig. 6. 



optischen Achse hin oder meistens von ihr fort 

 gerichtet ist, bilden, bei konvexer resp. konkaver 

 Wolbung des Bildfeldes. Diesen Kugelgestalts- 

 fehler schiefer Strahlenbuschel nennt man Koma 

 (Figur 6). Er wird um so geringer, je mehr wir 

 die Randstrahlen (durch Abblenden) beseitigen. 

 Die Erscheinung der Koma lehrt uns verstehen, 

 dafi wir einerseits von einer Beseitigung der 

 spharischen Aberration tatsachlich nur in bezug 

 auf Strahlen, die parallel zur optischen Achse 

 laufen oder von Punkten auf ihr herkommen, reden 

 konnen, und dafi andererseits erst, wenn diese 

 erfolgt ist, von der Koma im strengen Sinn ge- 

 handelt werden kann. - Da die letztgenannten 

 Strahlen die Linse alle in einer Hauptschnittflache 

 passieren und alle ubrigen Strahlen bei einer 

 Demonstrierung nur iiberfliissig waren, ist die 

 Benutzung einer Spaltblende, deren Mitte die 

 optische Achse schneidet, angezeigt. Da die 

 Linsen jedoch eine gewisse Dicke besitzen, wird 

 man deren zwei benutzen, eine vor und eine ihr 

 parallele Spaltblende hinter der Linse. Dann 



