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Interaktive Übungen

5.3.4 Funktionsweise des Fernrohrs

Fünf Aufgaben zum Anklicken, Ziehen und Rechnen — jede mit sofortiger Rückmeldung und Erklärung.

Fortschritt
0 / 5 Aufgaben
1Brennweiten und VergrößerungAFB I

Verbinden Sie jede Kombination aus Objektiv- und Okularbrennweite mit der Vergrößerung.

Links eine Kombination anklicken, dann rechts den passenden Wert.
V = fOb : fOk. Nur das Verhältnis zählt — deshalb liefert das größte Objektiv nicht automatisch die größte Vergrößerung: 400 mm mit einem 40-mm-Okular ergibt nur 10-fach, während 600 mm mit 10 mm auf 60-fach kommen.
2Fernrohre nach Vergrößerung ordnenAFB I

Ordnen Sie die fünf Fernrohre nach ihrer Vergrößerung — oben die kleinste.

Zeilen ziehen oder mit den Pfeil-Buttons verschieben.
1Rohr D: 400 mm / 40 mm
2Rohr B: 800 mm / 25 mm
3Rohr A: 900 mm / 20 mm
4Rohr C: 600 mm / 10 mm
5Rohr E: 1200 mm / 15 mm
Die Werte sind 10-fach, 32-fach, 45-fach, 60-fach und 80-fach. Wer nur auf die erste Zahl schaut, ordnet falsch: Rohr C hat das kleinste Objektiv von den letzten drei, liegt aber vor Rohr A und B — weil sein Okular so kurzbrennweitig ist.
3Ein Kepler-Fernrohr durchrechnenAFB II

Ein Kepler-Fernrohr hat fOb = 900 mm und fOk = 20 mm. Berechnen Sie Schritt für Schritt.

Erst die Vergrößerung, dann die Baulänge.
  1. Wie groß ist die Vergrößerung V?
  2. Wie lang ist das Rohr ungefähr? (Angabe in Zentimetern)cm
  3. Wie groß wäre V mit einem Okular von 10 mm Brennweite?
V = 900 : 20 = 45, und L ≈ fOb + fOk = 920 mm = 92 cm. Der Grund für die Summe: Die Brennpunkte von Objektiv und Okular fallen zusammen, damit das Licht das Okular wieder parallel verlässt und das Auge entspannt beobachten kann. Ein kürzeres Okular verdoppelt die Vergrößerung, verkürzt das Rohr aber nur um einen Zentimeter.
4Vom Fernglas zur ObjektivbrennweiteAFB II

Auf einem Fernglas steht „8 × 25“: achtfache Vergrößerung, Okularbrennweite fOk = 25 mm. Bestimmen Sie die Objektivbrennweite in Millimetern.

Die Formel für V lässt sich in einem Schritt umstellen.
Aus V = fOb : fOk folgt fOb = V · fOk = 8 · 25 mm = 200 mm. Ein Fernglas mit gestrecktem Aufbau wäre damit rund 22,5 cm lang — tatsächlich ist es viel kompakter, weil Prismen den Lichtweg mehrfach falten. Übrigens: Die zweite Zahl auf einem Fernglas ist üblicherweise der Objektivdurchmesser, hier wurde sie ausnahmsweise als Brennweite angegeben.
5Richtig oder falsch?AFB III

Prüfen Sie die Aussagen zum Fernrohr.

Sechs Aussagen zum Kepler-Fernrohr.
Aussage 1 von 6

Die drei falschen Aussagen betreffen genau die Punkte, an denen Fernrohrwerbung gern übertreibt: Bildlage, „wirkliche“ Vergrößerung und die Rolle des Objektivdurchmessers. Für die Beobachtung ist die Lichtsammelfläche meist wichtiger als eine hohe Vergrößerungszahl.