Benutzer:Gerold Rosenberg/Strahlengang Hohlspiegel

Strahlengänge bei verschiedenen Gegenstandsweiten

Ähnlich wie bei der Konvexlinse entsteht ein virtuelles Bild, wenn die Gegenstandsweite kleiner als die Brennweite ist (siehe Lupe). Ein typisches Beispiel ist der Kosmetikspiegel, der nur eine geringe Wölbung und damit eine große Brennweite aufweist. Die Brennweite ist also deutlich größer als der Abstand des Betrachters (der in diesem Fall der Gegenstand ist) zum Spiegel.

Bei Gegenstandsweiten größer der Brennweite entsteht, ebenfalls ähnlich der Konvexlinse, generell ein invertiertes reelles Bild (Ausnahme: Gegenstandsweite gleich Brennweite; s. u.). Die Vergrößerung hängt dabei vom Verhältnis Gegenstandweite zur Brennweite ab. Ein Beispiel ist hier der Teleskopspiegel, bei dem die Gegenstandsweite sehr groß ist, und ein stark verkleinertes Bild nahe der Brennebene entsteht (damit ein Stern auf eine Fotoplatte passt, muss er extrem verkleinert werden).

Strahlengänge bei verschiedenen Gegenstandsweiten

Gegenstandsweite (g), Brennweite (f)	Bild	Strahlengang
$g<f$ (Objekt zwischen Spiegel und Brennpunkt)	virtuell (hinter dem Spiegel) aufrecht vergrößert
$g=f$ (Objekt befindet sich in der Brennebene)	die reflektierten Strahlen eines Bildpunkts verlaufen parallel – es ensteht kein Bild
$f<g<2f$ (Objekt befindet sich zwischen der einfachen und doppelten Brennweite)	reell invertiert vergrößert
$g=2f$ (die Gegenstandsweite entspricht der doppelten Brennweite)	reell invertiert Gegenstand und Bild sind gleich groß
$g>2f$ (die Gegenstandsweite ist größer als die doppelte Brennweite)	reell invertiert verkleinert im Grenzfall, bei dem die Gegenstandsweite bei großer Entfernung gegen Unendlich geht, entsteht das Bild nahe bzw. faktisch in der Brennebene