Hallo Leute, mein problem besteht darin, das ich nicht verstehe, wie das wellenmodell an einem Objektiv, das mit einer antireflexschicht vergütet ist, funktioniert.
Alle Zeichnungen basieren darauf, das die glasscheiben vergütet sind und dann in die Strahlen/wellen in eine linse eintreffen und destruktiv interferieren. doch wie sieht das aus, wenn es am Objektiv SELBST zur destruktiven Interferenz damit die Reflexverminderung zu Stande kommt?
mfg
Sorry; Da kann ich dir leider nicht helfen ;(
Hallo,
offenbar kennst du zeichnungen, die ich nicht kenne. aber letztlich ist es egal, ob die intereferenz an einer glasscheibe stattfindet oder an einer linse bis auf den technischen mehraufwand, dass die schicht bei eienr linse gekrümmt sein muss.
ich weiß nicht genau, wie weit du die theorie dazu kennst. es geht letztlich darum, dass es eine aufspaltung gibt an der ersten grenzschicht (luft - beschichtung) und auch an der zweiten (beschichtung - linsenglas). dabei gibt es jeweils einen teil (der dann als strahl gezeichnet wird), der zurück reflektiert wird und einen, der durchgeht. nun rechnet man die amplituden der beiden reflektierten lichtanteile aus und passt die breite und brechzahl der beschichtung so an, dass in summa null rauskommt.
das ist aber gemogelt.
zum einen wird das immer nur für eine wellenlänge gerechnet (auslöschung polychromatischen lichts funktioniert nicht allzu gut). zum anderen immer nur für senkrechten einfall – bei einfall irgednwo, wo die linse gekrümmt ist, sind die beiden reflektierten strahlen ja schonmal schräg. das heißt man muss gänzlich aufhören, von straheln zu reden, sondern sich vorstellen, dasse ine wellenfront auf die grenzfläche trifft und eine reflektierte wellenfront sowie eine transmittierte wellenfront produziert. wäre die grenzfläche plan, wären diese fronten also alle schön parallel und würden sich auf ganzer länge auslöschen. da sie aber gekrümmt ist, gibt es vielleicht im zentralberecih so etwas, wie „ungefähr auslöschung“, aber an den randbereichen hat man, wenn man die hin und her wellen aufsummiert eher ein plätschern, wie man es von den kleinen wellen in einem kanal kennt – die laufen ja auch nciht, sondern schaukeln so. (nicht dass es da noch weitere physikalische zusammenhänge gebe…)
falls die frage unbeantwortet blieb, so meld dich nochmal.
grüße
w.bars
Die mit AR-Schicht vergütete Linse IST ja praktisch eine Glasscheibe, wenn auch die Oberflächen nicht plan sind.
Die Auslöschung durch destruktive Interferenz funktioniert dann geanauso wie bei einer Glasscheibe auch.
Bei Glasscheibe kann das Licht senkrecht oder unter irgendwelchen Winkeln einfallen. Je nach Winkel ändert sich der Wellenlängenbereich, in dem die AR-Schicht am besten funktioniert.
Falls die Oberflächen der Linsen stark gekrümmt sind, kann das eine Rolle spielen. Daher sind das i.d.R. Breitband AR-Schichten.
Ansonsten ist alles genau gleich wie bei einer einfachen Glasscheibe mit AR-Schcicht.
Gruss,
t.
Hallo,
ich müsste mir das Ganze genau ansehen und mich wieder reindenken, ich lange nichts mehr mit diesen Problemen zu tun gehabt.
Leider habe ich im Momen absolut keine Zeit dazu, tut mir Leid.
Gruß Volker
Strahlen dienen in der Wellenoptik auch nur zur Vereinfachung der Veranschaulichung/Redegewandheit.
Im prinzip habe ich das schon verstanden, ich habe auch neueres rausgefunden:
Auf allen Seiten steht immer nur, das der 1. Reflex [Licht-Glas Reflexion an der Scheibe(einfalls-ausfallswinkel)] unterdrückt wird. Der grund allerdings wird nicht genannt.
Der Sinn liegt darin, das sich die Lichtintensität verteilt, wenn eine Reflexion stattfindet. Transmittiertes licht wird also umso weniger, ye mehr reflexionen statt finden(kein yot in der tastatur). Deshalb wird der 1. Reflex destruktiv generiert und somit die KOMPLETTE lichtintensität in die Linse zu führen. Die 1. Schicht ist dafür verantwortlich. Die anderen Schichten sind für die weiteren Reflexionen an der Grenzfläche Beschichtung-luft bzw beschichtung-linse verantwortlich.
Der Energieerhaltungssatz kommt hier zur Geltung, dieser wird auf allen anderen Seiten allerdings nicht erwähnt. ich hoffe sie haben ebenfalls den hintergrund verstanden. Ich werde morgen meine abi-präsi halten und versuchen die fachkräfte zu überzeugen wie ich es hier versucht habe 
vielen dank trotzdem!
hej,
ich würde nciht sagen, dass der erste reflex unterdrückt werden soll, vielmehr sollen das „1.“ reflektierte und das „2.“ reflektierte licht sich außerhalb der linse destruktiv zu null addieren. amn killt den ersten mit dem zweiten – oder andersherum 
der energieerhaltungssatz ist schön und gut, und rihctig, ich sehe aber nicht, wie sehr er hier uns weiterhelfen soll…
das mit der gesamten intensität in die linse ist richtig, das ist tatsächlich ein gesihctspunkt, unter dem ich das noch nicht betrachtet habe.
die von dir angesprochenen anderen schichten – und antireflexbeschichtungen sind nicht gerade simpel aufgebaut – dienen nicht nur der unterdrückung weiterer reflexionen (du siehst sicher slebst ein, dass jede weitere schicht auch wieder neue reflexionen erzeugt), sondern der ausdehnung des farbberecihs, in dem destruktive interferenz stattfindet. du kannst die dicke der schicht (standardmäßig zu lambda / 4 oder so errechnet) ja sonst nur für ein lambda setzen.
viel glück morgen
w.bars
http://www.pic-upload.de/view-14327710/asdsdadd.jpg…
von leica zugeschickt bekommen.
und:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/B…
wieso sind reflex1 + 2 schon destruktiv?
sry, falsch gelesen.
aber wenn sich der 1. reflex und 2. reflex schon außerhalb destruktiv generieren, wird die lichtintensität die transmittiert wird schon stärker.
der energieerhaltungssatz( ist bezogen auf die lichtintensität)
wird mit dem quadrat der amplitude bezeichnet.
bei der destruktiven interferenz ist diese gleich null.
d.h. die transmittierte lichtintensität steigt, indem man lambda 4 schichten gezielt auf den Einfallswinkel sowie die dichte des substrats und deren brechungsindizien abstimmt.
right?..^^
leica schickt sachen zu – ist ja n ding
ich empfehle ansonsten ja auch physiklehrbücher naja
bis auf die misslungene wortwahl (der energieerhlatungssatz wird nicht ganz mit dem quadrat der amplitude und schon gar nicht bezeichnet - die energie ist nur zum quadrat der amplitude. amplitudenquadrat eines feldes ist ein feld zum quadrat, also V^2 / m^2 wenns n elektrisches war und tesla^2 wenn s magnetsiches war, dei entsprechenden konstanten sind so epsilon_0 und mu_0-zeugs) ist das richtig; der energieerhaltungssatz sagt dir, dass das was reingeht auch wieder rauskommen muss (wenns nciht absorbiert wurde). d. h. wenn vorne sich destruktiv alles auslöscht, muss der energiefluss in die linse gegangen sein.
ich würde diese tatsache auch nicht trivialisieren. es mag logisch klingen, und auf die frage „wohin soll die energie geflossen sein“ habe ich keine plausible anwort (natürlich nciht ), aber es gibt ecken in der physik der elektromagnetischen wellen, wo man zwar ein nicht verschwindendes feld hat, aber keinen energiefluss. (falls es dich interessiert, das stichwort heißt frustrierte reflexion). naja und da wirds dann eben gänzlcih unanschaulich. nur so am rande
noch eine kliene ungenauigkeit (aber ich meine, hej wir sind in der physik und da ist es eigentlich üblich für ungenauigkeiten einem im vortrag die ohren abzureißen (berührungslos natürlich ) – zumindest an der uni) ist das mit der dichte des substrats. da käme direkt die publikumsfrage „was hat die dichte des substrats damit zu tun“ und das einzige, was du dann tun könntest, wenn das publikum dich nicht mag, ist zuzugeben – „gar nichts“. die dinge, von denen das abhängt (ich vermute, du hast dir die fresnelschen formeln nciht angeschaut, mit denen das (meist dreist genähert ) gerehcnet wird) sind der winkel, die brechzahlen und die wellenlänge. zudem kann ich dir nicht sagen, wie genau man das bei mehreren schichten abpasst (da gibts gewisse rechenschwierigkeiten, wenn man s zu arg treibt…), so dass – ich weiß ja nciht, was du so alles vortragen musst – an deiner stelle ich mich mit mehreren schcihten nicht zu weit aus dem fenster lehnen würde, wenn im publikum leute sitzen könnten, die mehr darüber wissen, als man selbst… wenn die gefahr nciht da ist, kann man natürlich großzügig verallgemeinern, die groben ideen werden schon die gleichen bleiben.
grüße!
w.bars
hey, bist du noch da? wenn ya, ich würde mich gerne etwas mehr mit dir unterhalten.
icq: 399811455
skype: jonnii200
falls du spielst: steam: hurricane127
Hallo,
evtl. schau dir noch einmal das Modell der Wellenausbreitung an einer Grenzschicht einfach ohne AR-Schicht und ohne Objektiv als optischen System an:
In -z Richtung kommt es zur Auslöschung, destruktive Interferenz, in +z Richtung zur konstruktiven Interferenz.
Wenn man genau hinschaut interferiert in -z Richtung aber die Amplitude nicht 100% zu 0 sonder zu ~4%, siehe Fresnel-Reflexion, z.B. bei Wikipedia.
Eine AR-Schicht ändert an sich nichts, außer das an vielen Grenzschichten so reflektiert wird: Die erste Grenzschicht reflektiert 4% , die zweite 4% durch die Laufzeit aber 180° phasenverschoben, so dass es zur destruktiven Interferenz zwischen den beiden Restreflektionen kommt. In +z Richtung kommt es dann zur konstuktiven Interferenz dieses 4% Anteils.
Wenn nun die Grenzschichten gekrümmt sind ändert sich an der Betrachtung nichts…
Hallo physikhelp,
leider verstehe ich die Frage nicht ganz. Die Intereferenz beruht auf die Überlagerungen der Teilwellen vom Übergang Luft-Antireflexschicht und Antireflexschicht-Objektiv. Wenn die Antireflexchicht vom Brechungsindex und von der Dicke passend für das einfallende Licht gewählt ist, löschen sich diese Teilwellen destruktiv aus. Dadruch entsteht in der Tat die Interferenz am Objektiv und nicht im Objektiv. Der Rest des Lichts geht durch das Objetiv hindurch.
Ich hoffe, das hilft dir weiter.
Viele Grüße, Michael
Hallo,
du hast geschrieben:
Hallo Leute, mein problem besteht darin, das ich nicht
verstehe, wie das wellenmodell an einem Objektiv, das mit
einer antireflexschicht vergütet ist, funktioniert.
Alle Zeichnungen basieren darauf, das die glasscheiben
vergütet sind und dann in die Strahlen/wellen in eine linse
eintreffen und destruktiv interferieren.
Wenn man statt einer Einzellinse ein Objektiv betrachtet, ändert sich an der Physik gar nichts, weil jede Linse im Objektiv für sich selbst entspiegelt werden muß.
Das heißt, alle physikalischen Gesetze bei der Entspiegelung einer Linse bleiben gleich. Ein Objektiv ist nur aus dem Grund entspiegelt, weil alle Linsen für sich entspiegelt sind. Man sieht ja beispielsweise auch einen Handspiegel hinter einer Glasscheibe. So würde man auch eine nichtentspiegelte Linse sehen.
doch wie sieht das
aus, wenn es am Objektiv SELBST zur destruktiven Interferenz
damit die Reflexverminderung zu Stande kommt?
Am Objektiv selbst ist keine destruktive Interferenz möglich, es sei denn, es besteht aus einer einzelnen Linse.
Eine destruktive Interferenz findet in der Tat an jeder Glasscheibe oder eines anderern transparenten Körpers statt. Also auch an Linsen. Denn an diesen Körpern gelten die Gesetze des sogenannten „Fabry Perrot Interferometers“. Nur bemerkt man es nicht, weil die Effekte der destruktiven Interferenz eben nur schwach sichtbar sind.
Denn die
* Amplitude der Auslöschungen ist aufgrund der schwachen Reflektivität der Grenzflächen Glas zu Luft mit 4% Reflektivität sehr niedrig.
* Die Maximas der ausgelöschten Wellenlängen liegen aufgrund der meist relativ „dicken“ transparenten Körper sehr eng beieinander.
Bei Seifenblasen beispielsweise sieht man die Farben trotz niedriger Reflektivitäten der Grenzschichten sehr gut, weil die Dicke einer Seifenblase mit etwa 300 bis 500 Nanometer (nm) sehr gering ist und dadurch die Auslöschung von Licht sehr breitbandig wird. Es wird z. B. bei den roten Schlieren auf der Seifenkugel ein breiter Bereich von 150 nm oder mehr durchgelassen. Also Beispielsweise der gesamte Spektralbereich, den wir als Rot empfinden.
Ich hänge am Besten ein paar Links bei, mit denen Sie im Internet ihre Recherche noch einmal auf eigene Faust starten können.
Hier noch einmal die Suche mit dem Begriff „Entspiegelungen“
Dann ein Link:
http://de.wikipedia.org/wiki/Antireflexbeschichtung
Dann habe ich noch ein bißchen was zu Suche mit den Begriffen „Fabry Perrot“ beigelegt. Ebenfalls mit Link:
http://de.wikipedia.org/wiki/Fabry-P%C3%A9rot-Interf…
Dann noch eine Suche mit den Begriffen „Dichroitische Spiegel“, weil eine „Entspiegelung“ bei bestimmten Wellenlängen als Entspiegelung und bei anderen Wellenlängen als „Verspiegelung“ wirksam wird.
Viel Erfolg beim weiteren Recherchieren!
Viele Grüße,
PH
Sorry, diese Frage kann ich leider nicht beantworten.
Nun die Beschichtung hat auf das Wellenmodell kein Einfluss das so eine Antireflexschicht nur dafür sorgt, dass weniger Licht verloren geht.
Aber so genau was da passiert kenn ich mich nicht aus.
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