Laserschwert :-)

Wissenschaft Physik
#1

Ich bin letztens mal wieder über die Frage gestolpert, wie man einen „endlichen“ Laserstrahl basteln könnte (bitte nicht aufregen:smile:.

Was würde eigentlich passieren, wenn sich zwei polarisierte Laserstrahlen so kreuzen, dass das elektrische Feld im Kreuzungspunkt immer Null ist ?

Also: Laserstrahl durch Polarisationsfilter, dann durch Strahlenteiler, und die beiden Strahlen mit Spiegeln so kreuzen, dass

  1. Der eine eine halbe Wellenlänge Strecke mehr zurücklegen muss
  2. Die Schwingungsrichtung des elektrischen Feldes (beider Strahlen) senkrecht zu der Ebene steht, in der beide Strahlen liegen.

Reicht der jeweilige magnetische Anteil aus um den Strahl „am Leben zu halten“ oder was passiert ?

ML

#2

Hallo!

Der Gangunterschied des magnetischen Anteils beträgt an der Stelle doch auch λ/2. Er kann also nicht dafür verantwortlich sein, dass die Welle sich auch danach noch ausbreitet. Nichtsdestotrotz tut sie es, denn was Du beschreibst, ist ja nichts anderes als die Interferenz (in diesem Fall destruktive Interferenz). Vergiss nicht, dass eine halbe Wellenlänge neben dem Punkt destruktiver Interferenz die Bedingung für konstruktive Interferenz vorhanden ist. Von dort aus breiten sich dann die Welle mit doppelter Amplitude aus, so dass schon kurz nach dem Kreuzungspunkt die ursprünglichen Bedingungen wieder gegeben sind.

Eine tatsächliche endgültige Auslöschung könntest Du also nur erreichen, wenn sich die Strahlen nicht kreuzen, sondern kollinear überlagern. Das macht man sich z. B. bei der Endspiegelung von Brillengläsern zunutze.

Michael

#3

Hallo!

Ein Laserstrahl, der sich nach einer gewissen Strecke in Nichts auflöst, wäre eine tolle Erfindung, aber leider nicht patentierbar.

Grüße

Andreas

#4

Angenommen wir haben zwei kohärente Laserstrahlen. Jeder dieser Strahlen besitzt eine gewisse Leistung. Wir überlagern die Strahlen um ein Lichtschwert zu bauen.
Wenn wir die Strahlen „perfekt“ gegenphasig überlagern würden, so dass es zur perfekten Auslöschung kommt, so würden die Strahlen gar nicht erst existieren. Das kann man mit Strahlteilern durchaus erreichen.
In allen anderen Fällen wird sich die abgestrahlte Leistung der Strahlen „in alle Ewigkeit“ ausbreiten. Mindestens bis zur Wand :smile:

Was man aber machen kann, ist es einen Strahl so zu fokussieren, so dass über eine gewisse Distanz in der Strahlkaustik eine hohe Intensität (=Leistung/Fläche) erreicht wird - die dann fast schlagartig abfällt.

Grüße,
Sammylight

#5

dass es nicht geht haben dir ja schon alle gesagt. aber es fehlen noch 1-2 Gründe:

  1. Damit du destruktive Interferenz hast bis in die unendlichkeit müssen deine Laserstrahlen auch eine unendliche Kohärenzlänge haben und das gibt es nicht.

  2. damit sich die strahlen so perfekt überlagern müssen sie aus derselben quelle kommen. wären sie leicht voneinander verschoben könnte man sie nicht so abbilden, dass sie sich immer überlagern. versuch mal 2 lineale so übereinander zu legen, dass sich die hälfte überlagert und der rest nicht. das geht nur, wenn du sie abbrichst und dann würde ein strahlteiler oder ähnliches in deinem laserschwert stehen…