Beugungseffekte an Obstruktion

  • Hallo,
    denkt bitte auch an die physikalischen Grundprinzipien der Wellentheorie. Beugung/Interferenz ist grundsätzlich eine Funktion der Winkelabhängigkeit. (Damit sich Wellenpakete auslöschen, braucht es eine Wegdifferenz, die durch unterschiedliche Winkel realisiert werden). Bei zunehmender Entfernung wird der Winkel für Strahlen, die ins Objektiv fallen sollen, immer kleiner, Beugung somit nicht mehr sichtbar. Der Abstand der Intensität-Minima und Maxima wächst mit der Entfernung zwischen Hindernis und Beobachtungsgerät.


    Auch ist die Beugung an einer Scheibe grundsätzlich unabhängig vom dahinter stehenden Teleskop. Insofern muss ich meine eigene Vermutung bzgl. der Auflösungsgrenze korrigieren. Größere Öffnungen können allerdings mehr von den Beugungseffekten einfangen als kleine (und haben naturgemäß eine bessere Auflösung).


    Dazu kommen noch so Sachen wie Kohärenz der Wellenpakete, wenn sie über längere Strecken unterschiedliche Wege gehen (z.B. Luftunruhe).


    Kurzum: Der Abstand spielt eine wesentliche Rolle. Wenn ich mir die Formeln im Wiki anschaue, dann wird das auch bestätigt: http://de.wikipedia.org/wiki/Beugungsintegral


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bleiben wir besser bei einem punktförmigen Stern, den wir als unendlich weit entfernt annehmen können. Was passiert wenn die Obstruktion z.B. 1km vom Fernrohr entfernt ist?
    Das ist eine grosse Entfernung gegenüber den Dimensionen des Fernrohrs, aber immer noch vernachlässigbar klein gegenüber der Entfernung des Sterns...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Und...ab einer bestimmten Entfernung wird die Pappscheibe zum Bildbestandteil und ist kein Beugungshindernis mehr. Maßgeblich dafür sind die Kehrwerte der Entfernung (also 1/1000 m gegenüber 1/xLJ: beides geht gegen Null)
    Gruß

  • Hi,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: mkoch</i>
    &gt; Da fällt mir aber noch ein anderes Gedankenexperiment ein: Man nehme nicht nur eine "Pappscheibe" in einer Entfernung, die sie unter der Auflösungsgrenze erscheinen lässt, sondern ein ganzes Raster aus "Pappscheiben" quer übers Bildfeld.


    Ich vermute dann wird das Bild einfach nur dunkler.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das Raster aus Pappscheiben ist ja ein Beugungsgitter. Für ein ortfestes Teleskop vermute ich, wie bereits geschrieben, dass das Bild einfach nur dunkler wird.


    Wenn das Teleskop aber an einer anderen Stelle stehen würde, dann könnte das Bild dort mehr oder weniger hell sein, je nachdem ob dort ein Minimum oder ein Maximum in der Beugungsstruktur ist.


    Gruss
    Michael

  • Hallo!
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kalle66</i>
    Da fällt mir aber noch ein anderes Gedankenexperiment ein: Man nehme nicht nur eine "Pappscheibe" in einer Entfernung, die sie unter der Auflösungsgrenze erscheinen lässt, sondern ein ganzes Raster aus "Pappscheiben" quer übers Bildfeld.
    Z.B. so viele, dass der Lichtabfall gleich groß ist, wie bei der zentralen Obstruktion (Pappscheibe) direkt vor dem Teleskop. Dann gilt nämlich Kinchs Argument nicht mehr.
    Ich bin mir sicher, dass so etwas dann doch noch Auswirkungen zeigt. Allerdings weiß ich nicht welche?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ich denke auch, dass diese Anordnung von "Obstruktionen"
    Auswirkungen haben kann. Welche genau, da möchte ich mich
    lieber nicht festlegen. Je komplizierter die Vorgaben,
    umso dünner wird das Eis auf dem wir unsere Abschätzungen
    aufbauen.
    Allerdings sehe ich keinen Widerspruch zu der Veranschaulichung
    von Richard J. Kinch. Kinch sagt, dass für eine sehr weit
    entfernte Obstruktion der Großteil des gebeugten Lichts am
    Objektiv vorbeiläuft, aber nicht alles. Der Rest, der das
    Objektiv trifft, kann bei entsprechender Entfernung der
    Obstruktion so klein sein, dass eine Veränderung im
    Beugungsbild des Sterns nicht mehr nachweisbar ist. Nimmt
    man nun statt einer Pappscheibe viele in enger Anordnung,
    dann vervielfachen sich auch die Beiträge an gebeugtem Licht
    und ab einer gewissen Anzahl werden Änderungen im Beugungsbild
    des Sterns wohl wieder erkennbar werden. Anders ausgedrückt,
    viele Pappscheiben nahe beieinander (jede für sich unter der
    Auflösungsgrenze) werden eine ähnliche Wirkung entfalten, wie
    eine große Pappscheibe die auflösbar wäre.


    M.f.G.,
    Robert

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