PhysSandbox
Klassische MechanikWellen und SchallElektrizität und MagnetismusOptik und LichtGravitation und BahnenVirtuelle Praktika
🌙Astronomie und Himmel🌡️Thermodynamik🌍Biophysik, Fluide und Geowissenschaften📐Mathematische Visualisierung🔧Ingenieurwesen🧪Chemie
DEENRUESPTFR

Ähnliche Simulationen

Machen Sie mit verwandten Themen in dieser Kategorie weiter — oder alle 50 in „Optik und Licht“.

Ganze Kategorie →
NeuSchule

Linsengleichung

Simulation starten

Gaußsche Form 1/f = 1/d_o + 1/d_i; Hyperbel d_i(d_o), Pol bei d_o = f, Schema und 1/d-Kontrolle.

NeuSchule

Optische Bank

Simulation starten

Bis zu vier Elemente auf einer Achse: dünne Linsen, senkrechte Spiegel, Keil mit konstanter Ablenkung δ. Paraxialer Strahlengang.

BeliebtSchule

Linsen: Bildkonstruktion

Simulation starten

Sammel- und Zerstreuungslinsen: Strahlengang und Konstruktion von reellem und virtuellem Bild.

NeuSchule

Fernrohr und Mikroskop

Simulation starten

Zwei dünne Linsen: Keplersches und Galileisches Fernrohr und zusammengesetztes Mikroskop. Paraxialer Gang, Vergrößerung und Verhältnis der Brennweiten von Objektiv und Okular.

NeuSchule

Dispersion im Prisma

Simulation starten

Weißes Licht im Prisma: Spektrum durch die Wellenlängenabhängigkeit des Brechungsindex n(λ).

NeuSchule

Fermat-Prinzip

Simulation starten

Optische Weglänge OPL = n₁AP + n₂PB über den Einfallspunkt; das Minimum ist der Weg nach dem Brechungsgesetz.

PhysSandbox

Interaktive Simulationen zu Physik, Chemie und Ingenieurwesen für Lernende, Lehrkräfte und alle Neugierigen.

Physik

  • Klassische Mechanik
  • Wellen und Schall
  • Elektrizität und Magnetismus

Wissenschaft

  • Optik und Licht
  • Gravitation und Bahnen
  • Astronomie und Himmel

Mehr

  • Thermodynamik
  • Biophysik, Fluide und Geowissenschaften
  • Mathematische Visualisierung
  • Ingenieurwesen
  • Chemie

© 2026 PhysSandbox. Kostenlose interaktive naturwissenschaftliche Simulationen.

DatenschutzNutzungKontakt
Startseite/Optik und Licht/Chromatische Aberration

Chromatische Aberration

Cauchy-Formel n(λ); Brennweite der dünnen Linse f(λ); paraxiale Strahlen R/G/B.

Glasmodell (Cauchy)

1.52
0.0042

Linsenmaßstab

140 mm

n(λ) fällt mit wachsendem λ (normale Dispersion), also ist (n−1) für Blau größer → kürzere Brennweite. Rot wird weiter als Blau längs der Achse fokussiert.

Gemessene Größen

n (650 nm)1.5299
n (550 nm)1.5339
n (450 nm)1.5407
f_R (≈)141.04mm
f_B (≈)138.22mm

Diagramme

Zum Modell

Chromatische Aberration: wegen der Dispersion hängt der Brechungsindex n von der Wellenlänge ab, und eine dünne Linse hat für verschiedene Farben verschiedene Brennweiten. Die Cauchy-Formel n(λ) = n₀ + B/λ² (λ in µm); die Linsengleichung liefert 1/f ∝ (n−1), daher f = f(λ). Blau wird näher an der Linse fokussiert, Rot weiter entfernt (longitudinale chromatische Aberration). Paraxiale Strahlen R/G/B; f wird auf Grün (550 nm) kalibriert. Man kann n₀, B und die Brennweite bei Grün ändern. Sphärische Aberration, Linsendicke und kontinuierliches Spektrum entfallen.

Für wen: 11. Klasse und Hochschuloptik: Dispersion des Glases und Chromatismus der dünnen Linse.

Wichtige Begriffe

  • chromatische Aberration
  • Dispersion
  • Cauchy-Formel
  • Brennweite
  • Brechungsindex
  • paraxiale Näherung
  • dünne Linse

So funktioniert es

Die Brennweite der dünnen Linse hängt von n ab. Wegen der Dispersion n(λ) vereinigen sich verschiedene Farben in verschiedenen Abständen längs der Achse — longitudinale chromatische Aberration. Cauchy-Formel für n(λ) und der Maßstab f ∝ 1/(n−1) mit Kalibrierung auf Grün.

Wichtige Gleichungen

n(λ) = n₀ + B / λ_µm²
1/f ∝ (n(λ) − 1) (dieselbe Linsenform)

Häufige Fragen

Warum liegt der blaue Fokus näher als der rote?
Bei normaler Dispersion ist n für kurze Wellen größer. Der Brechungswinkel wächst mit n, daher wird Blau stärker gesammelt: f_blau < f_rot.
Gibt es chromatische Aberration beim Spiegel?
Nein: der Reflexionswinkel hängt nicht von λ ab. Deshalb gibt ein Spiegelteleskop keinen Farbsaum vom Spiegel selbst (Färbung kann beim Linsenkorrektor bleiben).
Wie beseitigt man den Chromatismus im Objektiv?
Achromat: zwei Linsen aus Kronglas und Flintglas mit verschiedener Dispersion. Man stimmt sie so ab, dass Rot und Blau in einem Fokus zusammenfallen; es bleibt das sekundäre Spektrum.
Warum nur drei Strahlen R/G/B?
Weißes Licht ist ein kontinuierliches Spektrum, aber drei paraxiale Strahlen zeigen bereits den Fokusversatz. Sphärische Aberration und endliche Apertur gehören nicht dazu.