"## Aufgabe 1: Bestimmung der Brennweite $f$ einer einzelnen Linse"
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"source": [
"### Aufgabe 1.3: Sphärische und chromatisch Abberation\n",
"### Aufgabe 1.3: Sphärische und chromatische Abberation\n",
"\n",
"Untersuchen Sie die **sphärische und chromatische [Aberration](https://de.wikipedia.org/wiki/Abbildungsfehler)** der Linse aus **Aufgabe 1.2**. \n",
"\n",
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"\n",
"**Diese Aufgabe ist nur für Studierende mit Hauptfach Physik verpflichtend. Studierende mit Nebenfach Physik und Lehramtstudierende können diese Aufgabe überspringen.**\n",
"\n",
"Wiederholen Sie die Messung aus **Aufgabe 2.1** für **vier weitere Werte für $d$**. Bestimmen Sie aus den ermittelten Werten von $f$ für die verschiedenen Werte von $d$ die Brennweiten $f_{1}$ und $f_{2}$ der einzelnen Linsen.\n",
"Wiederholen Sie die Messung aus **Aufgabe 2.1** für mindestens **vier weitere Werte für $d$**. Bestimmen Sie aus den ermittelten Werten $f(d)$ die Brennweiten $f_{1}$ und $f_{2}$ der einzelnen Linsen.\n",
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"---"
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"source": [
"## Aufgabe 3: Aufbau optischer Instrumente\n",
"\n",
"Bauen Sie **ein optisches Geräte Ihrer Wahl** aus der folgenden Auflistung auf der kleinen Führungsschiene nach und überprüfen qualitativ dessen Eigenschaften. \n",
"Bauen Sie **ein optisches Gerät Ihrer Wahl** aus der folgenden Auflistung auf einer kleinen Führungsschiene auf und überprüfen Sie qualitativ dessen Eigenschaften. \n",
"\n",
" * Ein [Keplersches (astronomisches) Fernrohr](https://de.wikipedia.org/wiki/Fernrohr#Kepler-Fernrohr) mit **mindestens 6-facher Vergrößerung**.\n",
" * Ein [Galileisches Fernrohr](https://de.wikipedia.org/wiki/Fernrohr#Galilei-Fernrohr) mit **mindestens 6-facher Vergrößerung**.\n",
" * Einen [Projektor](https://de.wikipedia.org/wiki/Projektor), der ein $24\\times36\\,\\mathrm{mm}^{2}$ großses Diapositiv gleichmäßig ausleuchtet und in etwa $1.5\\ \\mathrm{m}$ Entfernung eine etwa **10-fache Vergrößerung** aufweist.\n",
" * Einen [Projektor](https://de.wikipedia.org/wiki/Projektor), der ein $24\\times36\\,\\mathrm{mm}^{2}$ großes Diapositiv gleichmäßig ausleuchtet und in etwa $1.5\\ \\mathrm{m}$ Entfernung eine etwa **10-fache Vergrößerung** aufweist.\n",
" * Ein [Mikroskop](https://de.wikipedia.org/wiki/Mikroskop) mit **mindestens 20-facher Vergrößerung**.\n",
"\n",
"Fügen Sie für jedes der Geräte, das Sie aufbauen einen **selbst angefertigten Strahlengang** bei, der im Fall von **Aufgabe 3.3** die Lichtquelle beinhalten sollte.\n",
**Detaillierte Hinweise zur Durchführung der Versuche finden Sie in der Datei [Geometrische_Optik_Hinweise.ipynb](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Geometrische_Optik/Geometrische_Optik_Hinweise.ipynb)**
* Bestimmen Sie, mit Hilfe eines Maßstabs und eines Schirms, die **Brennweite $f$ einer dünne Sammellinse**, die Sie aus dem Ihnen zur Verfügung stehenden Sortiment auswählen können.
* Fertigen Sie zur Vorbereitung einen **Strahlengang (einschließlich Lichtquelle)** an und fügen Sie diesen Ihrer Auswertung bei.
* Beantworten Sie in Ihrer Auswertung die folgende Frage: Wie ist sicher gestellt, dass die einfallenden Strahlen der Lichtquelle parallel in die Linse einfallen?
*Fügen Sie numerische Berechnungen zur Lösung dieser Aufgabe hier ein. Löschen Sie hierzu diesen kursiv gestellten Text aus dem Dokument. Um Code-Fragmente und Skripte in [Python](https://www.python.org/), sowie ggf. bildliche Darstellungen direkt ins [Jupyter notebook](https://jupyter.org/) einzubinden verwandeln Sie diese Zelle in eine Code-Zelle. Fügen Sie ggf. weitere Code-Zellen zu.*
*Fügen Sie numerische Berechnungen zur Lösung dieser Aufgabe hier ein. Löschen Sie hierzu diesen kursiv gestellten Text aus dem Dokument. Um Code-Fragmente und Skripte in [Python](https://www.python.org/), sowie ggf. bildliche Darstellungen direkt ins [Jupyter notebook](https://jupyter.org/) einzubinden verwandeln Sie diese Zelle in eine Code-Zelle. Fügen Sie ggf. weitere Code-Zellen zu.*
*Fügen Sie numerische Berechnungen zur Lösung dieser Aufgabe hier ein. Löschen Sie hierzu diesen kursiv gestellten Text aus dem Dokument. Um Code-Fragmente und Skripte in [Python](https://www.python.org/), sowie ggf. bildliche Darstellungen direkt ins [Jupyter notebook](https://jupyter.org/) einzubinden verwandeln Sie diese Zelle in eine Code-Zelle. Fügen Sie ggf. weitere Code-Zellen zu.*
### Aufgabe 2.1: Bestimmung von $f$ und der Lage der Hauptebenen $H_{1}$ und $H_{2}$
Bestimmen Sie, mit Hilfe des [Abbe-Verfahrens](https://de.wikipedia.org/wiki/Abbe-Verfahren), **für einen gegebenen Abstand $d$ der Linsen des im Messingrohr montierten Zweilinsensystems L** die Brennweite $f$, sowie die Lage der Hauptebenen $H_{1}$ und $H_{2}$, gemessen von einem Bezugspunkt X zwischen den Linsen, auf der optischen Achse von L.
*Fügen Sie numerische Berechnungen zur Lösung dieser Aufgabe hier ein. Löschen Sie hierzu diesen kursiv gestellten Text aus dem Dokument. Um Code-Fragmente und Skripte in [Python](https://www.python.org/), sowie ggf. bildliche Darstellungen direkt ins [Jupyter notebook](https://jupyter.org/) einzubinden verwandeln Sie diese Zelle in eine Code-Zelle. Fügen Sie ggf. weitere Code-Zellen zu.*
### Aufgabe 2.2: Bestimmung von $f_{1}$ und $f_{2}$
**Diese Aufgabe ist nur für Studierende mit Hauptfach Physik verpflichtend. Studierende mit Nebenfach Physik und Lehramtstudierende können diese Aufgabe überspringen.**
Wiederholen Sie die Messung aus **Aufgabe 2.1** für **vier weitere Werte für $d$**. Bestimmen Sie aus den ermittelten Werten von $f$ für die verschiedenen Werte von $d$ die Brennweiten $f_{1}$ und $f_{2}$ der einzelnen Linsen.
Wiederholen Sie die Messung aus **Aufgabe 2.1** für mindestens **vier weitere Werte für $d$**. Bestimmen Sie aus den ermittelten Werten $f(d)$ die Brennweiten $f_{1}$ und $f_{2}$ der einzelnen Linsen.
*Fügen Sie numerische Berechnungen zur Lösung dieser Aufgabe hier ein. Löschen Sie hierzu diesen kursiv gestellten Text aus dem Dokument. Um Code-Fragmente und Skripte in [Python](https://www.python.org/), sowie ggf. bildliche Darstellungen direkt ins [Jupyter notebook](https://jupyter.org/) einzubinden verwandeln Sie diese Zelle in eine Code-Zelle. Fügen Sie ggf. weitere Code-Zellen zu.*
Bauen Sie **ein optisches Geräte Ihrer Wahl** aus der folgenden Auflistung auf der kleinen Führungsschiene nach und überprüfen qualitativ dessen Eigenschaften.
Bauen Sie **ein optisches Gerät Ihrer Wahl** aus der folgenden Auflistung auf einer kleinen Führungsschiene auf und überprüfen Sie qualitativ dessen Eigenschaften.
* Ein [Keplersches (astronomisches) Fernrohr](https://de.wikipedia.org/wiki/Fernrohr#Kepler-Fernrohr) mit **mindestens 6-facher Vergrößerung**.
* Ein [Galileisches Fernrohr](https://de.wikipedia.org/wiki/Fernrohr#Galilei-Fernrohr) mit **mindestens 6-facher Vergrößerung**.
* Einen [Projektor](https://de.wikipedia.org/wiki/Projektor), der ein $24\times36\,\mathrm{mm}^{2}$ großses Diapositiv gleichmäßig ausleuchtet und in etwa $1.5\ \mathrm{m}$ Entfernung eine etwa **10-fache Vergrößerung** aufweist.
* Einen [Projektor](https://de.wikipedia.org/wiki/Projektor), der ein $24\times36\,\mathrm{mm}^{2}$ großes Diapositiv gleichmäßig ausleuchtet und in etwa $1.5\ \mathrm{m}$ Entfernung eine etwa **10-fache Vergrößerung** aufweist.
* Ein [Mikroskop](https://de.wikipedia.org/wiki/Mikroskop) mit **mindestens 20-facher Vergrößerung**.
Fügen Sie für jedes der Geräte, das Sie aufbauen einen **selbst angefertigten Strahlengang** bei, der im Fall von **Aufgabe 3.3** die Lichtquelle beinhalten sollte.
*Fügen Sie numerische Berechnungen zur Lösung dieser Aufgabe hier ein. Löschen Sie hierzu diesen kursiv gestellten Text aus dem Dokument. Um Code-Fragmente und Skripte in [Python](https://www.python.org/), sowie ggf. bildliche Darstellungen direkt ins [Jupyter notebook](https://jupyter.org/) einzubinden verwandeln Sie diese Zelle in eine Code-Zelle. Fügen Sie ggf. weitere Code-Zellen zu.*
