Kromtestraal versus brandpuntsafstand:

KROMTESTRAAL: Een sferische spiegel heeft een bepaalde kromtestraal: alle licht komende uit een puntvormige lichtbron in het krommingsmiddelpunt wordt terug weerkaatst en geconcentreerd in dat krommingsmiddelpunt.

BRANDPUNTSAFSTAND: Een parabolische spiegel daarentegen heeft een brandpunt: alle licht komende uit een puntvormige lichtbron op oneindige afstand wordt terug weerkaatst tot een punt.

Nochtans is voor onze toepassingen het verschil tussen sfeer en parabool nogal gering, zodat beide tot op zekere hoogte te verge-lijken zijn.

De brandpuntsafstand is dan de helft van de kromtestraal.
f = R/2


De brandpuntsafstand kan gemeten worden door de spiegel naar de Zon te richten, en het beeld van de Zon op een muur te reflecteren. Wijzig dan de afstand spiegel-muur tot het scherpste (dus kleinste) beeld bereikt wordt. De kromtestraal is dan het dubbel hiervan.

Het Foucault-beeld van een goede sferische spiegel, met het mes iets vóór het krommingsmiddelpunt.
De spiegel wordt donker van rechts naar links.
Heel verwarrend voor beginners zijn de verticale lijnen op het verlichte spiegeldeel: het zijn interferentie-franjes veroorzaakt door de snee van het mes.


Aangezien een gloeilampje niet puntvormig is, werd vroeger voor het lampje een ondoorzichtig schermpje geplaatst met een fijn gaatje er in. Tegenwoordig opteert men eerder voor een spleetvormige lichtbron i.p.v. een puntvormige. Men plaatst daarom twee scheermesjes voor het lampje. Door de afstand tussen de scheermesjes te veranderen creëert men een smallere of bredere spleet.
Belangrijk is dan wel dat de spleet zo evenwijdig mogelijk staat met het andere scheermesje.

FOUCAULTTEST: HOE?

We plaatsen de spiegel nu verticaal op een teststand. De kromtestraal van de spiegel kan gemeten worden met een zaklampje: schijn met de lamp op de spiegel, en bekijk de weer-kaatsing ervan op een stukje papier of matglas (vlak naast het lampje gehouden).
Waar de reflectie het scherpst wordt, valt het krommingsmiddelpunt.

Plaats de Foucaulttest nu op deze afstand van de spiegel.

Een Foucaulttest:

  • het rechtergedeelte omvat het gloeilampje met daarvoor een spleetje
  • het linkergedeelte bestaat uit het beweeglijk opgestelde scheermesje. Het kan zowel voorwaarts-achterwaarts bewegen om het juiste krommingsmiddelpunt te vinden (waarbij die afstand nauwkeurig kan afgelezen worden), als zijwaarts om doorheen de lichtbundel te snijden.

Bouw zelf een telescoop

Volgende pagina--startpagina--vorige pagina

MIRA-pagina