Hallo!
Ich habe ein Problem.
In einem Raum kommt von überall her Licht und wird gestreut.
Ich möchte dieses Licht nun mit einem Hohlspiegel bündeln. Dazu muss das Licht aber senkrecht zum Hohlspiegel ankommen. Außerdem mussen die Lichtstrahlen parallel sein.
Wie bekomme ich aus kreuz und quer fliegenden Strahlen parallele?
Ginge das irgendwie mit einem Polarisationsfilter?
Gruß
peak
Hallo!
Ich habe ein Problem.
Sonne ist die Lösung:
Unendlich weit weg (daher parallel) und ganz einfach zu senkrechtisieren: Dreh den Hohlspiegel entsprechend.
Mit diffusem Streulicht im Zimmer kommst Du gar nicht weiter. (Außer mit einer vierdimensionalen Linse, deren Brennpunkt im Innern der Brennebene (was eine Kugel wäre) liegt).
Gruß
jartUl
Moin,
In einem Raum kommt von überall her Licht und wird gestreut.
Ich möchte dieses Licht nun mit einem Hohlspiegel bündeln.
Dazu muss das Licht aber senkrecht zum Hohlspiegel ankommen.
Gut wird das nie klappen. Aber es könnte Dir ein Kollimator mit einer genügend großen Eingangs-Apertur helfen, sprich einer, der beim Eingang (=raumseitig) sowas wie 'nen Fisheye-Linse besizt. Da Du es Bündeln willst, muß Deine Optik zentral ein Loch besitzen, wo Du das vom Hohlspiegel gebündelte Licht wieder auskoppeln kannst.
In Anbetracht der Tatsache, daß das sowieso nicht perfekt funktionieren wird, ist es m.E. in diesem Fall auch kein Problem, einen Kugel- statt einen Parabolspiegel zu verwenden.
Bleibt aber die Frage: was möchtest Du erreichen? Vielleicht gibt’s bessere Lösungen…
Ginge das irgendwie mit einem Polarisationsfilter?
Nein. Pol.filter ändern nichts an der Richtung des Lichts.
Gruß,
Ingo
Hallo Paul,
Ich habe ein Problem.
In einem Raum kommt von überall her Licht und wird gestreut.
Ich möchte dieses Licht nun mit einem Hohlspiegel bündeln.
Dazu muss das Licht aber senkrecht zum Hohlspiegel ankommen.
Außerdem mussen die Lichtstrahlen parallel sein.
Nein, weder noch, es muß vor allem räumlich kohärent sein. D.h., die ankommenden Lichtwellen müssen mit ihrer Phase im Gleichtakt sein. Genau das ist aber bei diffusem Tageslicht niemals der Fall. Die Zeichnungen mit den „Lichtstrahlen“ sind nur einfache Modellvorstellungen, mit denen sich die Abbildungsgesetzte einfacher Optiken erklären lassen. Bei diffusem Licht versagt dieses Model.
Wie bekomme ich aus kreuz und quer fliegenden Strahlen
parallele?
Überhaupt nicht. Das ist physikalisch aus Prinzip nicht möglich, zumindest nicht ohne erhebliche Energieverluste.
Ginge das irgendwie mit einem Polarisationsfilter?
Das bringt garnix außer rund 50% Lichtverlust.
Jörg
Hallo Paul,
Ich habe ein Problem.
In einem Raum kommt von überall her Licht und wird gestreut.
Ich möchte dieses Licht nun mit einem Hohlspiegel bündeln.
Dazu muss das Licht aber senkrecht zum Hohlspiegel ankommen.
Außerdem mussen die Lichtstrahlen parallel sein.Nein, weder noch, es muß vor allem räumlich kohärent sein.
D.h., die ankommenden Lichtwellen müssen mit ihrer Phase im
Gleichtakt sein.
Ich glaube, das wäre dann nicht räumlich sondern zeitlich köheränt ?!
Jedenfalls bin ich der Meinung dass die Gleichphasigkeit nicht gegeben sein müsste…
Hallo,
Nein, weder noch, es muß vor allem räumlich kohärent sein.
D.h., die ankommenden Lichtwellen müssen mit ihrer Phase im
Gleichtakt sein.Ich glaube, das wäre dann nicht räumlich sondern zeitlich
köheränt ?!
Nein, mit zeitlicher Kohärenz hat das nichts zu tun. Ein Maß für die zeitliche Kohärenz ist die Kohärenzlänge. Nennenswerte Kohärenzlängen werden nur von Laserlicht erreicht. Natürliches Licht, z.B. Sonnenlicht, hat praktisch keine zeitliche Kohärenz. Siehe auch hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Koh%C3%A4renz_%28Physik%29
Jedenfalls bin ich der Meinung dass die Gleichphasigkeit nicht
gegeben sein müsste…
Doch, genau das meint man, wenn man in der Optik Strahlenbündel zeichnet. Die Bereiche gleicher Phase bilden konzentrische Kreise um den Schnittpunkt der „Strahlen“. Die Gleichphasigkeit ist eine notwendige Voraussetzung für die Fokussierbarkeit des Strahlenbündels.
Jörg
Vermutl. hast du recht. Was mir aber nicht ganz klar ist: Man kann doch auch z.B. ein Foto vom bewölkten Himmel machen, d.h. das Objektiv der Kamera kann offensichtlich einwandfrei mit dem diffusen Licht arbeiten ?!
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Vermutl. hast du recht. Was mir aber nicht ganz klar ist: Man
kann doch auch z.B. ein Foto vom bewölkten Himmel machen, d.h.
das Objektiv der Kamera kann offensichtlich einwandfrei mit
dem diffusen Licht arbeiten ?!
Überlege doch mal, was das Objektiv mit diesem diffusen überhaupt macht. Das Licht wird nicht etwa auf einen Brennpunkt gebündelt, sondern in einer bestimmten Entfernung hinter dem Objektiv bildet sich ein spezielles 2-dimensionales Interferenzmuster. Von jedem Nebeltröpchen in der Wolke oder eines anderen Objektes geht kugelförmig eine räumlich kohärente Welle in alle Richtungen. Ein kleiner Teil dieser Kugelwellen fällt auch ins Objektiv. Das Glas der Optik verzögert die Welle, je nachdem, ob sie mehr außen oder innen auftrifft. Hinter dem Objektiv gibt es für diese Kugelwelle genau einen Punkt, in dem die vom Tröpchen ausgehende Welle mit exakt gleicher Phase bzw. Laufzeit wieder ankommt. Genau dort und nur dort bildet sich dann auch ein sehr scharf ausgeprägtes Intensitätsmaximum dieser Welle. Unabhängig davon gibt natürlich auch jedes andere Nebeltröpchen eine kohärente Kugelwelle ab, die wiederum ein Intensitätsmaximum irgendwo hinter dem Objektiv verursacht. Das Interferenzmuster ist dann (nicht ganz zufällig) das 2-dimensionale Abbild des Wolkenstruktur. Wie bereits gesagt: Das funktioniert nur deshalb, weil die von jeweils einem Objekt punkt abgestrahlte Kugelwelle räumlich kohärent ist. Die vom Objektiv projezierten Bildpunkte sind Interferenzmuster, bestehend aus jeweils nur einem Maximum und das kann nur bei räumlich kohärenten Wellen entstehen.
Jörg
Bleibt aber die Frage: was möchtest Du erreichen? Vielleicht
gibt’s bessere Lösungen…
Ich wollte eigentlich wissen, ob es auch möglich ist, ein Feuer mit einer Lupe bei bewölktem Himmel zu machen. Bei Sonnenschein geht das ja sehr einfach.
Die Größe der Apparatur ist erstmal egal, wenn man viel bündeln muss, dann muss man es halt machen. Es geht mir nur ums Prinzip.