Die Todesstrahlen des Archimedes – Teil 1
Der antike Physiker und Mathematiker Archimedes (287-212 v. Chr.) lebte in Syrakus (Sizilien). Als die Stadt von den Römern belagert wurde, setzte er seine Optikkenntnisse zur Verteidigung ein: Er soll die gekrümmten Schilde der Soldaten als Hohlspiegel benützt haben, um das Sonnenlicht auf römische Schiffe zu fokussieren und sie so in Brand zu stecken. Kann das wahr sein oder werden uns hier nur Schauermärchen erzählt?
1) Unter der Annahme, dass der Krümmungsradius viel größer ist, als die Abmessungen des Spiegels: Wie groß ist die Brennweite f des Hohlspiegels in Abhängigkeit des Krümmungsradius r? Herleitung!
2) Nach welcher Funktion hängt der Sehwinkel φ, unter dem wir die Sonne wahrnehmen, mit Bildgröße B und Bildweite b zusammen? Herleitung!
3) Unter Annahme von 30 m Brennweite, wie groß ist das durch den Hohlspiegel erzeugte Bild der Sonne (unter Vernachlässigung aller Abbildungsfehler; nimm an, dass die Lichtstrahlen in diesem Fall parallel einfallen)?
(Quelle: LWB 2016)