Geometrische Optik

Zusammenfassung

Die Wellennatur des sichtbaren Lichtes verrät sich infolge der kleinen Wellenlänge nur in Phänomenen von kleinstem Ausmaß. Bei allen Experimenten großen Stils scheint Licht sich in Gestalt geradliniger Strahlen auszubreiten, eine Tatsache, von der die Geodäsie und Astronomie weitestgehend für sehr genaue Messungen Gebrauch macht. Im Laboratorium demonstriert man die geradlinige Ausbreitung z. B. mittels der Loch-kammer: Vor einer durchlochten Wand (Lochblende) B befinde sich ein leuchtender Gegenstand, z. B. ein leuchtender Pfeil (Abb. 437). Auf einem dahin tergestellten Schirm S erkennt man ein umgekehrtes Bild, das um so schärfer erscheint, je enger B ist: Jedem leuchtenden Punkt P des Pfeils entspricht ein kreisförmiger Fleck, die Schnittfläche des Strahlenkegels, der von P ausgeht und durch B begrenzt wird, mit dem Schirm S. Dieser Fleck wird aus geometrischen Gründen um so kleiner, je kleiner B ist. Der Versuch, ihn praktisch punktförmig zu machen, indem man B immer weiter verkleinert, scheitert nicht allein aus Intensitätsgründen: Unterhalb einer gewissen Größe von B wird das Bild wieder unschärfer, der Strahlenkegel hinter B verbreitert sich. Diese „Beugung“ (s. VII § 10b) des Lichtes ist eine Folge seiner Wellennatur.