Brennweite ermitteln eines Parabolspiegels

Moin

Du nimmst eine Taschelampe und ein Stück Papier, hälst beides nebeneinander
und leuchtest den Spiegel an. Du bewegst beides solange vor und zurück bis
die Reflexion der Taschenlampe auf dem Papier scharf abgebildet wird.
Schätzungsweise wird die Brennweite so 1m - 1,30m sein.

Hallo Jürgen,

ist die nach deinem Verfahren ermittelte Brennweite nicht deutlich zu lang, weil sich die Taschenlampe nicht im Unendlichen befindet?
Muss die gemessene Entferung nicht noch durch 2 geteilt werden?

Gruss Heinz

Ich würde den Mond anvisieren und die Abbildung auf eine helle Fläche mgl. knapp daneben projezieren. Der Abstand der Projektionsfläche zum Spiegel sollte m.E. die Brennweite ergeben.

Der Taschenlampentest misst die Spiegelkrümmung. Die Brennweite f ist definitionsgemäß die Hälfte des Krümmungsradius (KR).

Der Taschenlampentest erfolgt folgendermaßen:
Taschenlampe an die Schläfe neben das Auge.
Man stellt sich vor den Spiegel und entfernt sich dann langsam.

Ist man näher als die Brennweite(!)(0,5 KR) funktioniert der Spiegel wie ein vergrößender Rasierspiegel, man erkennt sich im Spiegelbild vergrößert. Entfernt man sich dann weiter sieht man nur noch einen verschmierten Lichtreflex der Taschenlampe, aber kein Spiegelbild mehr. Nun kontrolliert man, ob dieser Reflex sich gleichgerichtet mit bewegt, wenn man leicht links/rechts schaukelt (dann ist man zwischen f und KR entfernt) oder ob er sich gegengerichtet bewegt (dann ist man mehr als KR entfernt). Dazwischen gibt es einen Bereich (=KR), an dam man dies nicht entscheiden kann, der Spiegel blitzt nur noch als Ganzes im Taschenlampenlicht auf oder ist dunkel. Dieser Bereich ist sehr genau messbar (auf 2cm mindestens) und man muss mit dem Auge genau den Reflex der Taschenlampe halten.

Die Entfernung misst man durch gleichzeitiges Haltens eines Maßbandes oder Fadens, den man anschließend in aller Ruhe abmisst/-liest.

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Für die Beurteilung anhand Diabild (beschriftete Folie mit Taschenlampe dahinter) und Projektionsschirm (Blatt Papier) reicht schon die Formel:
1/q + 1/p = 1/f

mit
q = Entfernung Bildquelle
p = Enfernung Abbild (Fokuslage)
f = Brennweite

Genauer ist die Messvorschrift nach dem Besselverfahren, das obige Formel geschickt umgeformt ausnutzt:
http://de.wikipedia.org/wiki/Bessel-Verfahren (Sie funktioniert aber nur an Linsen, da p + q konstant gehalten wird, was mit einem Spiegel etwas schwierig ist.)

Gruß

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Schneidfried</i>
<br />Moin

Du nimmst eine Taschelampe und ein Stück Papier, hälst beides nebeneinander
und leuchtest den Spiegel an. Du bewegst beides solange vor und zurück bis
die Reflexion der Taschenlampe auf dem Papier scharf abgebildet wird.
Schätzungsweise wird die Brennweite so 1m - 1,30m sein.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Auf diese Weise erhälst du den Krümmungsradius. Die Brennweite ist genau die Hälfte davon.
Brennweite: Der Ort, wo sich Strahlen aus dem Unendlichen vereinen, z.B Sonne, Mond und Sterne.
Krümmungsradius: Der Ort, wo sich Strahlen aus dem Krümmungsmittelpunkt vereinen.

Siehe http://www.otterstedt.de/wiki/index.php/Kugelradius
Zur Ermittlung siehe auch meine Seite http://www.stathis-firstlight.…lschleifen/pfeiltiefe.htm unter Glühlampen Reflexmethode. Das nass machen entfällt hier, da der Spiegel ja bereits verspiegelt ist und von selbst reflektiert.

Ich nochmal...

Ihr habt ja alle so Recht... muß noch durch 2 geteilt werden.
Manchmal arbeitet das Hirn schneller als die Finger tippen.

Hi,
nimm ein Blatt Papier, mal mit einem Zirkel einen Kreis ein Tick kleiner als der Spiegel, markiere die Mitte mit Kreuzlinien, schneide ein Loch in die Mitte etwas größer als Deine Mittenmarkierung ist und fertig ist die Schablone. Ich nehme für die Markierung die sog. Lochverstärker aus dem Bürobedarf zum Auflkeben. Aber ein Edding tuts auch. Besser als ein Punkt ist ein kleiner Kries um die Mitte. Eine Malschablone (ca. 3 - 5 mm) einfach passend mit Tesa auf der Papierschablone fixieren und es wird schön rund. Z.B. per Locher in einem Pappstück gestanzt. Probiers vorher aber aus, ob der Edding sich gut führen lässt.

Prüf vorab, durch Drehen der Papierschablone, ob der Spiegel auch wirklich rund ist und ob er überall gleich dick ist. Es ist auch möglich (wenn auch unwahrscheinlich) dass die opt. Mitte nicht genau in der geometrischen Mitte sitzt, dann hat der Spiegel einen keilförmigen Dickenunterschied.[;)]

Gruß