Lichtrückstoß, Messung

Hallo!

Meine Frage lautet, ob man den Lichtrückstoß mit „normal“ zugänglichen Mitteln messbar machen kann. Normal bedeutet hier alles, was einem auf Schulniveau zur Verfügung steht.
Ich habe mal ausgerechnet, dass man, um mit Photonen einen Impuls von 1 Ns zu erzeugen, eine Energie von 30 MJ aufbringen müsste.

Doch wie könnte man den Rückstoß überhaupt messen?
Nehmen wir an, wir hätten die Energie und auch eine entsprechende Glühbirne.
Aber werden die Photonen nicht rundherum abgestrahlt, sodass ein an der Birne angebrachter Kraftmesser nichts anzeigen würde?
Man könnte aber das Licht mit einem Kugelhohlspiegel bündeln und auf eine Platte lenken und dort den Kraftmesser anbringen.
Würde das funktionieren? Wäre das mit normalen Mitteln durchführbar?
Habt ihr sonstige Anregungen oder Tipps?

Danke schonmal!,
Gruß
Paul

Hallo,

Meine Frage lautet, ob man den Lichtrückstoß mit „normal“
zugänglichen Mitteln messbar machen kann.

Man könnte aber das Licht mit einem Kugelhohlspiegel bündeln
und auf eine Platte lenken und dort den Kraftmesser anbringen.

Soweit mir bekannt ist, ist es möglich, ein kleines, filigranes, leichtgängig auf Spitzen gelagertes Schaufelrad in einem Vakuumglas mit einem sehr starken Laserstrahl nur aufgrund des Lichtimpulses gerade so eben in Bewegung zu versetzen. [*]

Ob das noch zu den „normalen Mitteln“ zählt, magst Du entscheiden :wink: Das Experiment scheint aber nicht so einfach zu sein, dass man es in der Schule mal eben schnell erfolgreich durchführen kann (wenn es das wäre, wäre es auch der Schulversuch schlechthin).

Gruß
Martin

[*] Auch wenn der Aufbau ähnlich ist, meine ich damit keine „Lichtmühle“, denn die funktionieren anders!
(http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtm%C3%BChle)

Hallo!

Doch wie könnte man den Rückstoß überhaupt messen?
Nehmen wir an, wir hätten die Energie und auch eine
entsprechende Glühbirne.

Das wird wohl nicht so einfach.
In Erdnähe bekommt man etwa einen Schub von 0,9 Mikro-Newton pro m².

keine Ahnung, was eine typische Empfindlichkeit eines Kraftmessers ist aber, es müsste wohl ein riesiger Parabolspiegel sein.

Lichtmühlen sind leider auch nur bedingt geeignet, denn es ist nicht der Lichtschub der sie antreibt … steht alles bei Wiki.

Gruß
TeaAge

Hallo Paul

Meine Frage lautet, ob man den Lichtrückstoß mit „normal“
zugänglichen Mitteln messbar machen kann. Normal bedeutet hier
alles, was einem auf Schulniveau zur Verfügung steht.

Geht sehr einfach und überzeugend so (aber irreführend): Du nimmst eine Blechdose ohne Deckel mit etwa 10 cm Durchmesser, in der z.B. Kaffee geliefert wurde. Diese Dose liegt auf dem Tisch, innen ist ein empfindliches Mikrofon, das die Dose *nicht* berühren darf (an einem Stativ befestigen). Kurz vor der Unterseite der Dose (gegenüber vom Mikrofon) wird ein starker Lichtblitz erzeugt. Optimal ist ein leistungsstarker Blitz, wie ihn Fotografen zur Ausleuchtung großer Räume verwenden. Hobbyblitzer sind oft zu schwach.
Das Mikrofonsignal sollte man auch an einem Oszillografen zeigen. Du wirst ein deutliches Signal sehen.

Kontrolle: Stelle zwischen Blitzgerät und Dosenboden eine Abschirmung und der Effekt ist weg.

tschüss
herbert