...wie ein Bath – Interferometer funktioniert. Heute hab ich damit die ersten Interferogramme fotografiert. „Opfer“ ist mein Uralt- 8“ f/5 Parabolpiegel aus dem Jahre 1070.
Eigentlich muss ein Spiegel nach sooo vielen Spiegel- Lebensjahren und mehrfachen Weltreisen nicht mehr geprüft werden. Zu meiner Übung hat der Spiegel eingewilligt, insbesondere nachdem ich ihm erklärt hatte, er würde gar nicht gestrehl, nicht verkauft, nicht neu belegt und noch nicht einmal umgeschliffen. Als ältester unter seinen Artgenosse hat er an manchen seiner Kollegen all diese Aktionen schon mit ansehen müssen. Na ja, auf die interferometrische Prüfung aus dem Krümmungsmittelpunkt waren wir dann beide sehr neugierig, Also, so sehen die I-Gramme aus:
Wie ich selbstkritisch feststellen muß, etwas arg zottelig und auch nicht 100% ausgeleuchtet. Bitte um Nachsicht, ich hab das heute zum ersten Male gemacht.
Nun, bevor die Frage kommt, was ich denn in der Zeit zwischen vorgestern und heute Mittag gemacht habe: Da hab ich erstmals gründlich die Funktion des Bath- Interferometers studiert. Einfach genial was der Herr Bath sich ausgedacht hatte. Danach musste natürlich auf der Stelle so eine Apparatur gebaut werden. Ehrlich, bis vorgestern Morgen hatte ich noch keinen Handschlag dafür getan. Vorgestern Mittags gegen 15 Uhr war es dann so weit, dass man erstmals Interferenzstreifen sehen konnte. Somit wurde „Schnellstudium“ durch ein erstes Erfolgserlebnis belohnt. Die Beschreibung von Karl Lubwig Bath fand ich bei Allen Mackintosh „Advanced Telescope Making Techniques“. In dem selben Buch findet man gleich anschließend den Beitrag von A. E. Aeppli „A Practical Solution to the Common Path Interferometer. Gemeint ist natürlich das Bath- Interferometer. Schon der erste Satz hatte mich gepackt. Schreibt doch der Gute: „My first experimental setup of the interferometer was on a strip of wood onto with the loose lenses were stuck into small lumps of plastiline to make stand up and to give them the right height.” Da heißt für mich frei übersetzt: “...mit Klebeband und Spucke...!“. Hier noch die einigermaßen richtige Übersetzung:“ Mein erster Versuchsaufbau entstand auf einem Stück Holz auf dem die losen Linsen in kleine Hügel aus Plastillin gesteckt wurden so dass sie aufrecht und in der richtigen Höhe standen.“ Was der kann, kann ich auch, auch wenn ich gerade mal kein Plastillin habe. Statt dessen nahm ich Teppich- Klebeband. Meine verfügbaren Bauelemente hatten zugfällig die richtige Höhe. Das Ganze wurde auf dem bereits vorhandenem Foucault- Kreuztisch gestellt und zu dem o. a. Parabolspiegel justiert. Tatsächlich, nach ca. 2 Stunden Justierarbeit sah ich einstellbare Interferenzstreifen!
Damit man vielleicht nachempfinden kann was so schnell funktionstüchtig zu machen geht, hier eine Kurz- Beschreibung des Bath- Interferometers wie ich es verstanden habe. Es sind wirklich nicht viele Teile, die man auf die Reihe bringen muss. Als Lichtquelle dient ein Laserjustierer. Dazu kommen noch zwei Strahlenteiler St1 und St2 sowie eine kleine Bikonvex- Linse. Das funktioniert ungefähr so (Skizze ist nicht maßstabsgerecht!):
Der Laser schickt sein Strrahlenbündel durch den Strahlenteiler ST1 zum Strahlenteiler ST2. Vergessen wir zunächst einmal ST1. An der Grenzfläche von ST2 wird das Strahlenbündel in zwei annähernd gleich helle, parallel verlaufende Strrahlenbündel aufgeteilt. Eines führt zunächst zur Linse und wird aufgeweitet, so dass davon der Prüfling (z. B. Parabolspiegel) in seinem gesamten Durchmesser ausgeleuchtet wird. Dieses Stahlenbündel kann man annähernd als aberrationsfreie Kugelwellenfront auffassen. Selbige Wellenfront wird vom Prüfling in Richtung Fs reflektiert, gebündelt und mit den evtl. vorhandenen Fehlern des Prüflings verunziert. Die gebündelte Wellenfront durchläuft nun rückwärts ( der Übersicht wegen nicht gezeichnet) ST2 und wird an ST1 zur Beobachtung mit dem Auge oder einer Kamera herausgeführt. Wenn man dort wo Auge oder Kamera steht hineinblickt sich das ansieht, sieht es so aus als sei der Prüfling hell beleuchtet....denkst!!!. Da kommt nämlich noch das Licht des zweiten Strahlenbündels zur Wirkung. Zurück zum Strahlenteiler ST2. Das zweite Strahlenbbündel (gestrichelt ) geht zunächst praktisch unverändert annähernd auf die Mitte des Prüflings im Bereich B1 – B2 und wird von dort auf die Linse reflektiert. Es kommt hier annähern als paralleles Strahlenbündel an. Was macht eine Sammellinse damit? Sie kann gar nicht anders als es in Fr zu fokussieren. Von dort geht es weiter zurück zu St2 und natürlich zu St1. von dort betrachtet sieht es so aus, als käme ebenfalls ein Lichtkegel oder eine Wellenfront vom gesamten Durchmesser des Prüflings. Zusammen mit der zuerst beschriebenen Wellenfront wird aus dem „denkste“ Interferenz! Zugegeben, ein wenig Übung und Geduldsspiel ist schon dabei um die Teile zu justieren. Und noch eine Anmerkung: Wer jetzt nach einem Bauplan ruft, der weiß nicht wie viel Spaß es macht frei und erfolgreich improvisieren zu können.
Hier noch einige Fotos von der aktuellen, etwas verbesserten Ausführung.
Gruß Kurt
