Techniklexikon

Hohlspiegel

Optik, Kugelspiegel, sphärisches abbildendes und regulär reflektierendes optisches Bauelement, bei dem der Krümmungsradius r und die Brennweite f in folgender Beziehung zueinander stehen:f = r / 2.

Ist die hohle Fläche dem Licht zugewandt, so spricht man von einem Hohl- bzw. Konkavspiegel, im anderen Fall von einem Wölb- bzw. Konvexspiegel. Alle sphärischen Spiegel haben einen Krümmungsmittelpunkt M und einen Scheitelpunkt S. Die Strecke  bildet die Hauptachse des Systemes. Mit sphärischen Spiegeln können sowohl reelle als auch virtuelle Bilder erzeugt werden. Bei achsnahen Strahlen besteht zwischen der Bildweite b = x¢ + f und der Gegenstandsweite g = x + f folgende Beziehung (Abbildungsgleichung des Hohlspiegels):

Die Newtonsche Form lautet: x · x¢ = f₂. Ist r > g > f, so spricht man von einer reellen und umgekehrten Abbildung, die dazu vergrössert ist. Bei g < f und b < 0 spricht man von einer virtuellen und aufrechten Abbildung. Die Abbildung ist nur im achsnahen Bereich und unter Ausblendung der Randstrahlen korrekt. Um bei grösseren Konkavspiegeln Abweichungsfreiheit für alle Strahlen zu erreichen, benutzt man Parabolspiegel, deren Form durch die Rotation einer Parabel mit y² = 2px gegeben ist. Die Brennweite ist f = p / 2. Der Parabolspiegel vereinigt alle achsenparallel einfallenden Strahlen im Brennpunkt und wird in Fernrohrobjektiven und in Scheinwerfern eingesetzt (siehe Spiegel, asphärische).

Als Brennspiegel bezeichnet man einen Hohlspiegel, der zur Abbildung der Sonne in der Brennebene benutzt wird.

Hohlspiegel: Abbildung beim Konvexspiegel.