Bestimmung des Brechungsindex

  • hallo!
    ich habe via ebay für heisse 8 € einen karton voller linsenrohlinge gekauft [:D] die Dinger sind so zwischen 2" und 3.5" im durchmesser. vom aussehen her scheint es ordinäres kronglas zu sein. hat wer eine idee, wie man den brechungsindex einfach bestimmt? mein ansatz wäre den rand der rohlinge an 2 seiten zu polieren und einen grünen laser durchzuschicken, um die ablenkung zu messen. any other ideas?
    lg
    wolfi

  • hi!


    Wie schauen die Rohlinge denn genau aus, weil das mit <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> ..den rand der rohlinge an 2 seiten zu polieren <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote"> iritiert mich bezüglich der geometrischen Form der Rohlinge.


    1. Sind es Zylinder wie die Borofloat Dinger oder Rohlinge wie beim Optiker für Brillen.


    Falls es Zylinder sind würd ich die Totalreflexion mit verschiedenen optisch dünneren Medien probieren (Luft=1.000292, Wasser=1,33, borofloat33=1.47) allerdings gibts Kronglas mit Brechungsindizes von 1,5-1,6 (Quelle: Wikipedia) aber ich nehm mal an Dir kommts nur auf den Wert an und nicht auf die Materialbestimmung.


    lg


    Günther

  • Bestimme doch einfach mal die Dichte - ich meine das Gewicht Pro Volumen. Das ist bei optischen Gläsern ja meist erheblich höher als bei normalem Glas. Vielleicht kannst Du dadurch schon erkennen, ob es optisches oder Fensterglas ist...


    Vielleicht ist ja ein Objekt dabei, dessen Volumen sich leicht ausrechnen lässt - ein Zylinder oder ein Prisma. Wenn das nix wird, dann einfach das Volumen per Wasserverdrängung messen.

  • hi!
    die rohlinge - es sind zylinder - sind rund und zwischen 8 und 100 mm dick, und es ist optisches glas - nachdem die flinte eine andere tönung haben, gehe ich einmal davon aus, dass es sich um kron handelt. leider sind die meisten auch nur grob zugeschliffen, weshalb die totalreflexionsgeschichte leider ausfallt. den rand (also die seitenfläche) mit dem dremel an 2 stellen zu polieren wär hingegen kein problem ...
    lg
    wolfi

  • hallo Wolfi


    dann würd ich das auch so machen. Wennst einen Polarisationsfilter hast eventuell noch probieren den Brewsterwinkel zu finden (da würd ich aber nicht den Laser sondern eine LED nehmen und die linear polarisierte Reflexion mit Polfilter auslöschen bzw. zur Kontrolle Oberflächennah mit Laser schauen ob beim gefundenen Winkel dann der transmittierte und reflektierte Stahl eh 90° zueinander haben.


    lg
    Günther

  • servus!
    das problem beim brewsterwinkel ist - wie Du eh schon gesagt hast, dass man erst einmal sauber feststellen muss, obs wirklich eine totalreflexion ist. mitm laserpointer geht das nicht ...


    lg
    wolfi

  • Hallo!
    Im "Twyman" (Prism and Lens Making, 2nd Edition) wird ab Seite 513
    eine Methode beschrieben, bei der ein rechtwinkelig angeschliffenes
    Probeglas in eine, aus 2 Prismen gebildete, V-förmige Ausnehmung
    gelegt wird. Feinschliff ist beim Probeglas ausreichend, da ein
    Tropfen Öl die Rauhigkeit kompensiert. Wird die Lichtablenkung
    über ein Goniometer gemessen, so sind laut Twyman Genauigkeiten
    bis zur 5. Nachkommastelle möglich. Vielleicht kann man aber mit Laser
    (Projektion auf eine entfernte Wand) und ein oder zwei Referenzgläsern
    mit bekannten n auch ganz passable Genauigkeiten erreichen?


    M.f.G.,
    Robert

  • Hallo Wolfi,


    Was willst Du denn mit dem Glas machen? Fuer Briefbeschwerer braucht die Messgenauigkeit ja nicht so hoch zu sein. Wenn Du aber z.B. Korrektoren oder Bildfeldebner machen willst, solltest Du nicht nur den Brechungsindex bei einer Wellenlaenge messen, sondern bei mehreren und die Dispersion bestimmen. Zur groben Abschaetzung, wie genau Du sein musst, nimm doch einen einfachen Achromat in OSLO und veraendere den Brechungsindex des Glases ein wenig. Wenn eine Aenderung in der 3. oder 4. Nachkommastelle keinen schlimmen Effekt mehr auf das Spotdiagramm hat, ist das die Messgenauigkeit, die Du anstreben solltest.


    Ich wuerde kein Glas ohne genaues Datenblatt kaufen.


    Clear Skies,


    Gert

  • grüss Euch!


    danke an robert für den tipp - den twyman hab ich selber, werde ich mir mal zu gemüte führen!
    gert: naja - für 8 € kann mans ja mal probieren. mir schwebt ein kleiner schupmann vor - da ist es eigentlich nur wichtig, dass es dasselbe glas ist ...
    lg
    wolfi

  • Hallo Robert, ich bin sehr interessiert an den Glasmessungen und würde mich freuen, wenn Du mir den genannten Text aus Twyman schicken könntest. Einmal bin ich ohnehin immer neugierig auf Glas, und dann habe ich noch zwei "Kits" für einfache Achromaten (von Remer-Optics USA (1970?)), deren Daten ich offenbar verschlampt habe. Vielleicht mache ich mich ja doch noch mal ans Linsenschleifen?... &gt;peterirm ätt arcor.de&lt;
    Viele Grüße, Peter

  • Hallo Peter,
    Auf diesen Seiten werden Geräte beschrieben, ohne theoretische Herleitung.
    Ohne Goniometer muss man, wie im ersten Beitrag angedeutet, improvisieren.
    (z.B. mit bekannten "Eichgläsern"). Wäre interessant zu wissen, welche Genauigkeit
    bei einer solchen Interpolation zu erreichen ist?
    Ja und 2 rechtwinkelig aufeinander stehende Flächen muss man auch schleifen
    können. Ist also nicht ganz einfach.


    M.f.G.,
    Robert

  • Hallo Robert,
    danke für Deine schnelle Antwort! Ich bin sehr gespannt, wie das geht.
    Vermutlich werde ich erst im Herbst dazu kommen, solche Experimente zu machen (weil dazu meine Werkstatt sicher tiptop staubfrei sein muß ;-), das wird erst nach dem Sommer sein). Vorher will ich noch einige Holzarbeiten werkeln. Ich werde beizeiten berichten, ob mich das nicht total überfordert.
    Dank und Grüße, Peter

  • hallo!
    erster bericht mit der rustikalen methode:
    - man zeichnet sich auf ein blatt papier den durchmesser des glaszylinders, und einen 60° winkel dazu ein
    - man legt den zylinder auf das papier und leuchtet in den glaszylinder seitlich mit einem laserpointer rein, nachdem man den eintrittspunkt mit radlöl eingeschmiert hat, und zeichnet eintritts- und austrittspunkt mit bleistift an. dann malt man die verbindende auf eine seite des zylinders
    - dann simuliert man in OSLO die glasscheibe und die wellenlänge des lasers
    - und dann hält man die scheibe vor den schirm, und zieht das fenster auf, bis der rand der scheibe und die plan view übereinstimmen,. kommt das fundstück wie in meinem fall aus jena, darf man mal den schott-katalog annehmen.
    - stimmts überein, dann darf man mal im gegebenen fall BK7 als erste näherung annehmen. die methode ist auf die 2. kommstelle empfindlich, trickreichere aufbauten sind aber natürlich möglich. mein flint könnte F7 sein - das ist aber schwerer, weil das flint nicht so transparent zu sein scheint ...
    lg
    wolfi

  • Hallo Wolfi,
    das klingt ja auch spannend. Aber was ist OSLO? Vor welchen Schirm halte ich die Scheibe? Welches Fenster ziehe ich auf?
    Könntest Du mit einer Skizze helfen?
    Viele Grüße, Peter

  • hallo!
    rodger: interessant ists, weil 3 wiener physiker sich hier tummeln [:)] ... zum thema: ein schupmann ist ein sog. medialfernrohr, bei dem die achromatisierung nicht durch verschiedene glassorten, sondern durch eine trickreiche kombination von linsen und rückwärtig verspiegelten linsen (sog. manginspiegeln) erzielt wird. herr schupmann hat das 1899 erfunden, und seitdem sind sicher so an die 30-40 mediale erbaut worden (kurt hier im forum hat zwei gebaut, ein riesiger brachymedial steht in rathenow, und jim daley von den springfield telescope makers hat kürzlich sogar ein buch drüber geschrieben. es gibt sogar eine yahoo group mit 22 (!) mitgliedern...) wenn wer das buch von herrn schupmann haben möchte - ich habs als pdf, und nachdem herr schupmann 1920 verschieden ist, ist es sogar legal, das weiterzugeben.


    peter: das was ich beschrieben habe ist wirklich die trivialform - ich leuchte entlang meiner papierschablone rein (damit ich den einfallswinkel bestimmen kann), und dann simuliere ich in einem raytracer (einem programm, mit dem man optiken simuliert) eine runde glasscheibe, in die ein laserstrahl fällt. dann lege ich die echte glasscheibe mit dem bleistiftstrich auf den computermonitor und skaliere das grafikfenster von OSLO (das ist der raytracer, kann man in der light-version runterladen), bis die beiden übereinstimmen. nicht sehr genau, aber sehr einfach. ich versuche einmal, einen screenshot von OSLO zu machen.


    wie gesagt, das geht bis zur 2. dezimale bestenfalls - das ist nur eine erste grobe "standortbestimmung".
    lg
    wolfi


    PS:

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: RobertS</i>
    <br />
    Ja und 2 rechtwinkelig aufeinander stehende Flächen muss man auch schleifen
    können. Ist also nicht ganz einfach.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    hallo robert!
    das ist trivialer als man denkt (glaub ich). die alten ATM-bücher beschreiben die fertigung von prismen, und wenn man dem buch von hank karow glauben schenken dar, dann hat sich daran wenig geändert. man schleift die blöckchen in rechtwinkeligen stahlschienen, oder man hat aufspannvorrichtungen, die die primsen im rechten winkel halten, und schruppelt die dinger auf einer stahlplatte zurecht ...
    lg
    wolfi

  • Hallo Wolfi,
    also ich verfolge Deine Nachrichten weiter mit Spannung. Vielleicht kannst Du mir noch 1 Bißchen aufhelfen, wie ich an OSLO komme. Das wird weitere Fragen ergeben, also warne ich Dich schon mal.
    Gruß, Peter

  • servus!
    1.) http://www.lambdares.com/downloads/index.phtml
    2.) ein OSLO file für die einfachst-methode hab ich auch beigelegt; in Deinem fall könntest Du aber auch cloudynights.com oder Norman Reimer selbst befragen
    ...


    die rechnung gilt für eine 102 mm scheibe aus BK7, die mit einem grünen laserpointer unter einem winkel von 60° durchleuchtet wird (wellenlänge 532 nm).
    lg
    wolfi


    // OSLO 6.4 13016 0 50466


    LEN NEW "BK 7 102 mm disc" 74.588 3


    EBR 0.1


    ANG 60.0


    DES "OSLO"


    UNI 1.0


    // SRF 0


    AIR


    TH 50.0


    AP 86.6025403784438


    NXT // SRF 1


    GLA BK7


    RD 51.0


    TH 102.0


    AP 51.0


    NXT // SRF 2


    AIR


    RD -51.0


    TH 98.0


    AP 51.0


    NXT // SRF 3


    AIR


    RAIM Rrr


    WV 0.532 0.532 0.532


    WW 1.0 1.0 1.0


    END 3


    DLRS 3

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Birki</i>
    das ist trivialer als man denkt (glaub ich). die alten ATM-bücher beschreiben die fertigung von prismen, und wenn man dem buch von hank karow glauben schenken dar, dann hat sich daran wenig geändert. man schleift die blöckchen in rechtwinkeligen stahlschienen, oder man hat aufspannvorrichtungen, die die primsen im rechten winkel halten, und schruppelt die dinger auf einer stahlplatte zurecht ...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Hallo Wolfi,
    Deine Optik-Bibliothek muss ja recht beachtlich sein!


    Danke für Buchhinweis und Tipp,
    Robert

  • hi!
    das büchl vom hank karow ist recht interessant, wenn auch nur von bedingtem nutzen für hobbykratzer. selbiges gilt auch für das ältere DDR buch "der feinoptiker". das schönste der wenigen bücher über professionelles glaskratzen ist schon der twyman, schon allein wegen der historischen einleitung ...
    lg
    wolfi

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