Basiswissen

Optische Linsen sind transparente Scheiben, von deren zwei Seiten mindestens eine gekrümmt ist. Erste frühe Linsen solles schon vor über 4000 Jahren im antiken Ägypten gegeben haben.^[1] Man unterscheidet verschiedene Arten von Linsen.^[2] Diese sind hier kurz vorgestellt.

Bildbeschreibung und Urheberrecht — Klassische Formen von Linsen. Konvex heißt so viel wie nach außen gewölbt, konkav nach innen (cave = Englisch für Höhle, höhlenartig) © Rainald62 ☛

Linsenarten nach Formen (Wölbung)

|) oder () 👉 Konvexe Linse

|( oder )( 👉 Konkave Linse

|) 👉 Plankonvexe Linse

|( 👉 Plankonkave Linse

() 👉 Bikonkave Linse

)( 👉 Bikonvexe Linse

Sonderformen von Linsen

👉 Asphärische Linse

👉 Sphärische Linse

Linsenarten nach optischen Effekten

👉 Zerstreuungslinse

👉 Sammellinse

Ist eine Lupe auch eine Linse?

Eine Lupe, auch Brennglas genannt, ist ein umgangssprachlicher Begriff für eine Sammellinse.

Die Sammellinse hat dann oft einen Griff und wird für Alltagszwecke genutzt.

Lies mehr dazu unter 👉 Lupe

Extrem simpel: die Wasserlinse

Ein Tropfen Wasser ist bereits eine einfache Linse.

Man kann durch die Linse zum Beispiel Blattadern vergrößert sehen.

Siehe mehr unter 👉 Wasserlinse (Optik)

Urgeschichte

Nimrud-Linse

Im Jahr 1850 entdeckten Archäologen in einem Palast des ehemaligen Landes Assyrien einen durchsichtigen Gegenstand, der vielleicht die älteste bekannte optische Linse darstellt. Die Linse hat einen Durchmesser von 38 Millimetern und eine Dicke von 23 Millimetern. Sie besteht ganz aus einem durchsichtigen Kristall und wurde ganz sicher geschliffen. Von der Form her ist sie plankonvex, hat also eine ebene Seite und eine nach auße gewölbte Seite. Die Brennnweite liegt bei 11 bis 12 Zentimetern, der Vergrößerungsfaktor bei etwa 3. Hergestellt wurde sie in der Zeit zwischen 750 bis 710 vor Christus. Ausgestellt ist die Linse im Britischen Museum in London (Objektnummer 90959).

Es ist aber bis heute nicht klar, ob der Gegenstand wirklich als optische Linse verwendet wurde, oder ob er nur als dekoratives Element, etwa in Schmuck, diente. Die optische Qualität der Linse ist recht schlecht. Als Argument für eine optische Verwendung werden genannt: die Assyrer hatten sehr kleine Inschriften angefertigt, die man vielleicht nur mit Hilfe von Lupen erkennen konnte. Und die Assyrer hatten schon geschrieben, dass der Planet Saturn von Schlangen umgeben sei. Die Schlangen könnten auf die Ringe des Saturn hinweisen. Diese Ringe kann man aber mit bloßem Auge nicht erkennen. Gegen die Verwendung solcher Gegenstände als optische Instrumente spricht unter anderem, dass sie nirgends von assyriscchen Texten erwähnt wird.

Aristophanes' Brennglas

Die erste sichere Erwähnung einer Brennglases stammt von dem antiken Griechischen Schriftsteller Aristophanes. In einem fiktiven Dialog dem Philosophen Sokrates lässt er spaßenshalber auf Papier geschriebene Klagen mit einem Kristall verbrennen.

Strepsiades: Du hast in Balsambuden wohl einmal Den Stein gesehn, den schönen, ganz durchsichtigen, Womit sie Feuer machen?

Sokrates: Meinst du Brennkrystall?

Strepsiades: Den eben.

Sokrates: Und was weiter nun?

Strepsiades: Ich nehme den, Indeß der Schreiber jene Klage niederschreibt, Entferne mich ein wenig nach der Sonne hin, Und schmelz’ ihm unterm Griffel dann die Klage weg.

Unklar bleibt hier, ob der Kristall bewusst geschliffen worden sein soll. Ganz sicher war aber die Verwendung dursichtiger Objekte zum Erzeugen von Feuern damals üblich und bekannt.

Senecas Wasserlinse

Im ersten Jahrhundert nach Christus, erwähnte der römische Dichter Seneca die Verwendung eines wassergefüllten Glasbehälterns als Linse für eine Vergrößerung.

ZITAT:

Seneca: "Ich will noch hinzufügen, dass für diejenigen, die durch Wasser sehen, alles sehr viel größer erscheint: Buchstaben, mögen sie noch so klein und undeutlich sein, werden durch eine mit Wasser gefüllte Glaskugel größer und klarer gesehen."

Alhazens Optik

900 Jahre nach Seneca finden wir bei dem muslimischen Gelehrten Alhazen (Ibn al-Haitam) eine ausführliche Abhandlung über die Optik. Alhazen argumentiert, dass Licht sich geradlinig ausbreitet, untersucht Schattenbilder und studiert die Brechung von Licht an Linsen. Siehe auch 👉 Alhazen

Fußnoten

[1] "Oldest lenses, extraordinary in quality and complexity with built-in illusion, were in use in Egypt 4575 years ago. Simpler lens forms appeared between 3932(?)–3500 years ago, probably in the Levant/Eastern Mediterranean basin." In: Enoch, J. M. (2007). Archeological optics: the very first known mirrors and lenses. Journal of Modern Optics, 54(9), 1221–1239. Online: https://doi.org/10.1080/09500340600855106

[2] 1860, Klassifizierung von Linsen: "Linse (Linsenglas, insbesondere sphärische L.), ein Glas, das beiderseits durch Kugelabschnitte umschlossen ist, deren Begrenzungskreise, wenn sie nicht zusammenfallen, doch einander parallel sind. Die Verbindungslinie der beiden geometrischen Mittelpunkte der Kugelflächen, welche immer durch den Mittelpunkt der L. (den optischen Mittelpunkt) geht, heißt die Achse der L. Sind beide Kugelflächen nach außen gewölbt, so heißt die L. biconvex; dagegen planconvex, wenn die eine Begrenzungsfläche eben, die andere convex ist; concavconvex od. ein Meniskus, wenn die eine Fläche hohl, die andere erhaben ist; ferner biconcav, wenn beide Flächen hohl, u. planconcav, wenn eine Fläche hohl, die andere eben ist; die beiden ersten Arten hiervon heißen auch Sammellinsen, die beiden letzten Zersteuungslinsen; die Menisken gehören zu den Sammel- od. Zerstreuungslinsen, je nachdem die erhabene od. hohle Fläche stärker gekrümmt ist." Und dann noch weiter zur Physik des Strahlengangs, zu Abbildungsfehlern und zur Verwendung von Linsen. In: Pierer's Universal-Lexikon, Band 10. Altenburg 1860, S. 402-404. Online: http://www.zeno.org/nid/20010350551

[3] Aristophanes: Die Wolken übersetzt von Johann Jakob Christian Donner. Leipzig und Heidelberg: C. F. Winter’sche Verlagshandlung, 1861, Seite 54. Online: https://de.wikisource.org/w/index.php?title=Seite:Aristophanes_Donner_3Bd.djvu/0060

[4] Im lateinischen Original von Seneca: "Illud adiciam, omnia per aquam videntibus longe esse maiora: litterae quamvis minutae et obscurae per vitream pilam aqua plenam maiores clarioresque cernuntur." In: Lucius Annaeus Seneca: Naturales Quaestiones, Buch I, Kap. 6, §5. Ca. 65 n. Chr. Lateinischer Text bei The Latin Library. The Latin Library – Seneca, Quaestiones Naturales I. Online: https://thelatinlibrary.com/sen/sen.qn1.shtml