Projekt: Fernrohr
Informationen zum Projekt: Galilei-Fernrohr
Gebaut werden soll ein Galilei-Fernrohr (Aufrechte Abbildung des Gegenstands). Dazu werden zwei Linsen benötigt. Verwendet werden hier eine Sammellinse (f=+360mm) und eine Zerstreuungslinse
(f=-35mm).
Die Länge des Fernrohrs ist durch die Brennweiten festgelegt und liegt hier bei 360mm-35mm=325mm. Durch Verwendung einer Küchenrolle und einer Toilettenpapierrolle lässt sich eine geeignete
Tubuslänge erreichen. Die beiden Kartonrollen passen gut ineinander und lassen sich später gegenseitig verschieben. Dadurch lässt sich der richtige Linsenabstand einstellen. Das Fernrohr erreicht
eine ca. 10-fache Vergrößerung. Die einzelnen Arbeitsschritte sind in den folgenden Abbildungen dargestellt.
Viel Spaß!
Physikalische Grundlagen zum Galilei-Fernrohr
Optik: Das Galilei-Fernrohr [7:03]
Bildentstehung bei der Sammellinse (6) / Linsenarten
Es werden die grundlegenden Eigenschaften der Bildentstehung am Galilei-Fernrohr dargestellt. Hierfür wird zunächst auf die verschiedenen, beide notwendigen Linsenarten eingegangen und speziell die Zerstreuungslinse genauer betrachtet. Anschließend wird die Funktion des Galilei-Fernrohrs animiert demonstriert. Dabei wird auf die optischen Grundlagen der Sammellinse aufgebaut. Diese wurden in den Animationen zur Bildenstehung bei der Sammel-
linse Teil 1 - 3 erläutert.
siehe auch: Themenseite - Optik
Materialien:
Alufolie, Tesafilm, Klebstoff (Leim lässt sich besser von den Linsen entfernen falls Verunreinigungen bei der Herstellung des Fernrohrs die Linsen verschmutzt haben), ein Stück dünner Karton (Format ca. 15x15cm), eine leere Küchenrolle, eine leere Toilettenpapierrolle (alternativ kann auch eine zweite Küchenrolle mit kleinerem Durchmesser verwendet werden), ein Stück schwarzes Papier, Zwei Linsen.
1. Linse: Brennweite: -35mm, shärisch
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2. Linse: Brennweite: +360mm, sphärisch
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Begonnen wird mit der Herstellung des Okular-Stücks (Toilettenpapierrolle mit der kleinen Zerstreuungslinse). Dazu muss zunächst eine Linsenhalterung für die Okularlinse gebaut werden. Diese dient zur Befestigung der Linse in der Toilettenpapierrolle.
Die Okularhalterung wird aus einem dünnen Karton hergestellt. Der äußere Kreis muss einen Durchmesser von ca. 7cm haben und wird auf den Karton aufgezeichnet:
Die Umrisse der Okularlinse werden jetzt in der Mitte eingezeichnet:
Die Linse muss an der Halterung befestigt werden. Dazu ist eine kleine Kartonfläche notwendig. Es wird jetzt die Öffnung für die Linse herausgeschnitten. Diese Öffnung hat einen etwas kleineren Durchmesser als die Linse:
Die Klebeflächen werden eingeschnitten und nach innern geknickt:
Einkeleben der Okularlinse:
Die Linse ist plankonkav, d.h. sie hat eine glatte und eine gewölbte Seite. Die glatte Seite sollte nach außen (hier im Bild also nach oben) zeigen.
Die Linsenhalterung mit eingeklebter Linse wird von hinten durch die Toilettenpapierrolle geschoben.
Zur Vermeidung von Lichtstreuung im Tubus wird schwarzes Papier im Inneren befestigt.
Einsetzen der Objektivlinse. Die Linse passt genau in den Tubus (Küchenrolle).Auch hier sollte die glatte Seite nach außen zeigen.
Jetzt wird der Okular-Teil in den Tubus des Objektivteils eingschoben und das Fernrohr ist fertig.
Zur Verwendung des Fernrohrs: Schaue durch das Fernrohr und ziehe den inneren Tubus (Toilettenpapierrolle) langsam heraus. Ist der Innenteil zu ca. 90% aus dem Objektiv-Tubus (Küchenrolle) herausgezogen, so wird das Bild scharf. Wie weit der innere Tubus herausgezogen werden muss ist abhängig von der Entfernung des betrachteten Objekts.
Damit ist das Fernrohr fertig.
Alle von mir erstellten Materialien stehen für Bildungszwecke frei zur Verfügung, dürfen allerdings nicht von jemand anderem kommerziell vertrieben werden.
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