Spiegel


Kartei Details

Karten 29
Lernende 10
Sprache Deutsch
Kategorie Berufskunde
Stufe Berufslehre
Erstellt / Aktualisiert 16.11.2020 / 31.03.2025
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Was ist ein Planspiegel?

 Die Wirkung eines Spiegels beruht auf der regelmässigen Reflexion. Dies bedeutet, jeder Körper, der genügend poliert wird & somit eine regelmässige Reflexion erzeugt, kann als Spiegel verwendet werden. Der Reflexionsgrad eines Spiegels & die Spiegelfarbe sind vom verwendeten Verspiegelungsmetall & von der Welle abhängig. 

 

Welche Eigenschaften hat ein Planspiegel?

  •  entwirft ein virtuelles, gleichgerichtetes, seitenverkehrtes Bild, das gleich gros wie das Objekt ist, 
  •  Bild ist gleich weit vom Spiegel entfernt wie Objekt
  • es muss immer die doppelte Strecke berücksichtigt werden

 

Welche zwei Reflexionsarten gibt es?

regelmässige & diffuse Reflexion

Was ist die regelmässige Reflexion?

  Hierbei prallt das Licht auf eine regelmässige & genügend polierte Fläche auf, der Einfallswinkel entspricht dabei auch dem Ausfallswinkel & diese Art von Reflexion wird auch gerichtete Reflexion genannt. 

 

Was ist die diffuse Reflexion?

 Das Licht trifft auf eine unebene & nicht genügend polierte Fläche auf, der Einfallswinkel entspricht nicht dem Ausfallswinkel, die Oberfläche ist rau und matt, das Licht wird diffus in alle Richtungen reflektiert & diese Art von Reflexion wird auch als Revision bezeichnet. 

 

Was ist ein Vorderflächenspiegel?

Diese Spiegel werden bei  hohen optischen Ansprüchen verwendet, zum Beispiel bei optischen Instrumenten wie bei Spiegelteleskopen oder Spiegelobjektiven. 

 

Welche Vorteile hat ein Vorderflächenspiegel?

  •  helles Bild, weil nur wenig Absorptionsverluste auftreten
  • Helles Bild, weil kein Nebenspiegelbild auftritt
  • Scharfes Bild, weil kein Nebenspiegelbild auftritt
  • Nur die vordere Fläche des Trägermaterials muss präzise verarbeitet sein

Welche Nachteile hat ein Vorderflächenspiegel?

  • die empfindliche Reflexionsschicht ist ungeschützt

Was ist ein Rückflächenspiegel?

 Bei den Rückflächenspiegel befindet sich das Verspiegelungsmetall hinter einer Glasscheibe & ist daher geschützt. 

 

Welche Vorteile hat ein Rückflächenspiegel?

  •  die empfindliche Reflexionsschicht ist geschützt 

Welche Nachteile hat ein Rückflächenspiegel?

  • das Bild ist weniger scharf, da Nebenreflexionen auftreten
  • Das Bild ist dunkler, da im Glas Absorptionsverluste auftreten
  • Wegen der Nebenreflexion wird das eigentliche Bild ebenfalls dunkler
  • Neben der Vorderfläche des Trägermaterials müssen auch beide Schutzglasflächen präzise verarbeitet werden
  • Das Schutzglas muss durchsichtig sein

Was besagt das Reflexionsgesetz?

 Der Reflexionswinkel ist gleich gross wie der Einfallswinkel!

E = -E’

Es gibt ebenfalls einen Ablenkungswinkel vom virtuell weitergezeichneten Einfallsstrahl zum reellen Ausfallsstrahl. 

 

Welche zwei Arten von sphärischen Spiegeln gibt es?

Hohlspiegel & erhabener Spiegel 

Was ist ein Hohlspiegel?

 Wird auch Konkavspiegel, Sammelspiegel oder Plusspiegel genannt. Wie bei den Linsen wird der Achsenparallelstrahl zum bildseitigen Brennpunktstrahl & umgekehrt. Diese Aussage gilt aber nur im Gaussschen Raum. Der bildseitige Brennpunkt (F’) liegt exakt in der Mitte zwischen dem Scheitelpunkt (S) & dem Krümmungsmittelpunkt (C). 

 

Was ist ein erhabener Spiegel?

Wird auch Konvexspiegel, Zerstreuungsspiegel oder Minusspiegel genannt. Wie bei den Linsen wird der Achsenparallelstrahl zum bildseitigen Brennpunktstrahl & umgekehrt. Diese Aussage gilt aber nur im Gaussschen Raum. Der bildseitige Brennpunkt (F’) liegt exakt in der Mitte zwischen dem Scheitelpunkt (S) & dem Krümmungsmittelpunkt (C). 

 

Welche Abbildungsfehler gibt es bei sphärischen Spiegeln?

 Vorderflächenverspiegelte sphärische Spiegel weisen die fünf monochromatischen Abbildungsfehler (sphärische Aberration, Koma, AschiBü, Distorsion & Bildfeldwölbung) auf. Rückflächenverspiegelte Spiegel haben zusätzlich noch die polychromatischen Abbildungsfehler (Farbfehler). 

 

Was ist die Katakaustik?

 Dies ist die umhüllende Verbindungslinie zwischen den sich schneidenden, benachbarten, reflektierten Lichtstrahlen. 

 

Was ist bei asphärischen Spiegeln speziell?

Mit asphärischen Flächen können die monochromatischen Abbildungsfehler reduziert werden. Durch eine ideale asphärische Form werden achsenferne Strahlen gleich stark abgelenkt, wie achsennahe Strahlen. 

 

Welchen Abbildungsmassstab gibt es bei Planspiegeln?

Beta’ = +1.0, 

Bild ist: 

  • Virtuell
  • Gleich gross
  • Gleichgerichtet

Welchen Zusammenhang gibt es zwischen der Abbildungszahl & der Grösse und Richtung des Bildes?

Sie gibt die Grösse und Richtung des Bildes an, dabei steht die Grösse im Verhältnis zum Objekt. 

0.5 = Bild ist halb so gross wie Objekt

1.0 = Bild ist gleich gross wie Objekt

2.0 = Bild ist doppelt so gross wie Objekt

 

Warum werden Silberspiegel zum Teil rhodiniert?

Damit sie an schwefelhaltiger Luft nicht dunkel anlaufen

Wie erkennt man ob ein Spiegel vorder- oder rückflächenverspieglet ist?

Ist zwischen dem Objekt und dem Bild eine Lücke so handelt es sich um einen Rückflächenspiegel. 

Ist dies nicht der Fall, so handelt es sich um ein Vorderflächenspiegel. 

Welche Konstruktionsstrahlen gibt es bei Spiegeln? 

  • Parallelstrahl wird zum Brennpunktstrahl
  • Brennpunktstrahl wird zum Parallelstrahl
  • Scheitelpunktstrahl = Einfallswinkel ist gleich gross wie der Ausfallswinkel
  • Mittelpunktstrahl wird in sich selbst reflektiert

Welche Abbildungsfälle gibt es beim Konkavspiegel?

  • y im Unendlichen= y`auf F` vor dem Spiegel
    • verkleinert, gegengerichtet, reell
  • y zw. Unendlich und C= y` zw. F` und C vor dem Spiegel
    • verkleinert, gegengerichtet, reell
  • y auf C= y` auf C vor dem Spiegel  
    • gleich gross, gegengerichtet, reell
  • y zw. C und F`= y` zw. C und Unendlich vor dem Spiegel
    • vergrössert, gegengerichtet, reell
  • y auf F`= y` im Unendlichen vor dem Spiegel
    • vergrössert, gegengerichtet, reell
  • y zw. F` und S= y` hinter dem Spiegel
    • vergrössert, gleichgerichtet, virtuell

Wie heisst ein Konkavspiegel noch? 

Plusspiegel, Sammelspiegel, Hohlspiegel 

Welche Abbildungsfälle gibt es beim Konvexspiegel?

  • das Bild befindet sich immer zw. S und F`
  • es ist verkleinert, gleichgerichtet & virtuell 

Wo im Alltag begegnen wir einem Konvexspiegel?

  • Verkehrsspiegel
  • Autospiegel bzw. Seitenspiegel

Wo im Alltag trifft man auf einen Konkavspiegel?

  • Vergrösserungsspiegel
  • Make Up-Spiegel

Was sind Reflektoren?

Dies sind Vorrichtungen zum Sammeln & Zurückwerfen von Strahlung einer bestimmten Lichtquelle in eine bestimmte Richtung, allgemeiner in einem bestimmten Winkelbereich. In lichttechnischen Einrichtungen ist der Reflektor ein wichtiger Bestandteil für die Modellierung der Lichtverteilung in Bezug auf die beabsichtigte Ausleuchtung einer Nutzfläche & die Erhöhung des Leuchtenwirkungsgrades. 

Diese werden bei Spiegelfernrohren benutzt