(Originais Teachy 2023) - Frage Schwierig von Physik

Ein Amateurastronom möchte einen neuen Typ von Teleskop bauen, um Sterne zu beobachten. Er plant, einen konkaven Spiegel mit einem Krümmungsradius von 15 cm und einer Okularvergrößerung von 5x zu verwenden. Damit ein Beobachter ein scharfes Bild im Unendlichen sehen kann, muss das Okular an dem Punkt positioniert werden, an dem das Bild, das vom Spiegel erzeugt wird, lokalisiert ist. Unter der Annahme, dass die Brennweite eines sphärischen Spiegels die Hälfte seines Krümmungsradius ist und dass die maximale winkelmäßige Vergrößerung für ein komfortables Beobachten 5 Grad beträgt, berechne: (1) die Brennweite des konkaven Spiegels und die Entfernung vom Spiegel zum erzeugten Bild. (2) Bestimme basierend auf der vorherigen Berechnung den Abstand zwischen dem Spiegel und dem Okular, damit das Bild scharf beobachtet werden kann.