Auflösungsvermögen optischer Geräte

Prinzip

Um weit entfernte oder sehr kleine Gegenstände erkennen zu können, bedient man sich optischer Geräte. Die haben im Prinzip die Aufgabe, den Sehwinkel zu vergrößern. Ob die Vergrößerung des Sehwinkels ausreicht, um den Gegenstand erkennen zu können, hängt von  verscheidenen Faktoren ab, die die Schüler untersuchen sollen. Jede von einem Gegenstandspunkt (Punktlichtquelle) ausgehende Strahlung wird im Tubus optischer Geräte gebeugt. Im Experiment bilden die beiden Spalten eines Doppelspalts die Lichtquellen (Objekte). Es entstehen zwei Beugungsmaxima 0. Ordnung, und diese sind gerade noch voneinander unterscheidbar, wenn das Rayleighsche Kriterium erfüllt ist. Dieses Kriterium besagt, dass der Abstand der Beugungsmaxima 0. Ordnung nicht kleiner sein darf als die Hälfte des Abstandes der Beugungsminima 1. Ordnung (vgl. Abb.4). 

Vorteile

• Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank
• Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

Aufgaben

1. Untersuche, unter welchen Bedingungen zwei Objekte (Gegenstandspunkte) mit Hilfe eines optischen Gerätes gerade noch getrennt wahrgenommen, d.h. aufgelöst werden können.
2. Überprüfe die Gültigkeit des Rayleighschen Kriteriums d=1/2 * d1 (vgl. Abb. 4) für das Auflösungsvermögen optischer Geräte.