Vorbemerkung zur Vorzeichen-Festlegung

Im Applet zur Abbildung eines Gegenstands ist der Punkt P zunächst links von der Linse vorgegeben.
Die Gegenstandsweite g ist der Abstand vom Gegenstand G (= Pfeil mit der Spitze P) bis zur Linsenmittenebene.
In dieser Lage ist g > 0.

Für die anderen Weiten Brennweite f und Bildweite b gilt:
f > 0, wenn der Brennpunkt F₂ rechts von der Linse liegt.
b > 0, wenn das Bild B (= Pfeil mit der Spitze Q) rechts von der Linse liegt.

Wechselt F₂ oder das Bild B auf die andere Seite der Linse, so ändert sich das Vorzeichen von f bzw. b.

Die Linsengleichung 1/g + 1/b = 1/f gilt mit dieser Vorzeichenregelung auch für die virtuellen Bilder, die bei Verwendung der Konvexlinse als Lupe und bei der Konkavlinse entstehen.

Interpretation des Strahlenverlaufs, wenn der Gegenstand rechts liegt

Wenn Sie im Applet den Punkt P in den Bereich rechts von der Linse bewegen, wechselt die Gegenstandsweite das Vorzeichen − sie wird also negativ. Die Linsengleichung gilt weiterhin. Den Strahlenverlauf kann man sich jetzt so vorstellen, dass der Gegenstand sich nicht wirklich dort befindet, wo er dargestellt ist. Vielmehr ist er ein reelles Bild einer vorangegangenen Abbildung, das an seiner Position entstehen würde, wenn die im Applet dargestellte Linse den Strahlenverlauf nicht ändern würde.
(Stellen Sie sich weiterhin vor, dass die Lichtstrahlen stets von links nach rechts verlaufen!)

Folgende Abbildungen sollen die möglichen Fälle erläutern:

Konvexlinse: Das Bild ist stets reell.

Konkavlinse: Die Gegenstandsweite hat einen kleineren Betrag als die Brennweite, das Bild ist reell.

Konkavlinse: Die Gegenstandsweite ist gleich der Brennweite, die Lichtstrahlen verlaufen nach der Brechung parallel.

Konkavlinse: Die Gegenstandsweite hat einen größeren Betrag als die Brennweite, das Bild ist virtuell.

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