Hallo zusammen,
hier noch einige allgemeinere Gedanken zum Thema, ich hoffe es wiederholt sich nicht zu sehr:
Auch wenn Welligkeit und Rauheit häufig komplementär verwendet werden, sind sie letztlich eng verwand. Der Übergang ist fließend, doch wichtiger als eine genaue Abgrenzung ist wohl wie sie sich auswirken, in welcher Form derartige Abweichungen überhaupt stören und wie man sie misst. Neben den von Alois genannten interferometrischen Methoden kann man das Intensitätsprofil z.B. eines hellen Sternes mit sehr guter Dynamik über einen großen Winkelbereich vermessen und als Ergänzung die Reflektivität für einen Laser im Zentrum des Reflexes. Aus dem Reflexionskoeffizienten lässt sich dann die Rauheit (für kurze Interwalle) bestimmen (siehe Gleichung (2) weiter unten). Die Berechnung der Beiträge zu verschieden Längenskalen aus dem Intensitätsprofil ist deutlich aufwendiger und ergibt sich aus den Gleichungen (1) und (2) .
Als Faustformel, langwellige Abweichungen bewirken haloartige Streuung, der Durchmesser des Halo ist umgekehrt proportional zu charakteristischen Periode der Abweichung. Der Öffnungswinkel Phi des Halo (in Radian) ergibt sich aus der Beugung an einer periodischen Struktur folgendermaßen:
Phi= lamda/ L (1)
wobei L die Periodenlänge und lamda die Wellenlänge ist. Die Amplitude der Rauheit gibt an, wie viel Licht in das Halo fällt. Die Formel für die Intensität des Streulichtes TIS hatte Horia weiter oben bereits angegeben, hier für senkrechten Lichteinfall. (Nebenbei, ich denke dass in der Formel oben ein Tippfehler war):
TIS = (4 * pi * (sigma * / lambda)² (2)
Zwei konkrete Beispiele, ein Spiegel mit extremer Rauheit auf sehr kurzen Skalen (< einige mue, und nur dort) reflektiert schlecht, das im Beugungsmaximum fehlende Licht wird völlig diffus in einen sehr großen Winkelbereich abgestrahlt. Bei der Beobachtung heller Planeten und Doppelsterne wird dies kaum stören, denn das Bild ist kontrastreich und scharf, bei Deep Sky fehlt dagegen etwas Licht.
Liegt eine von der Amplitude (PV bzw. sigma) ebenso große Störung auf 10 mm Längenskala vor (ob man dies als Welligkeit oder Rauheit bezeichnet ist eine Geschmacksfrage), wird das fehlende Licht in einen engen Konus von etwa 10 Bogensekunden (für grünes Licht) gestreut, dies kann wohl bei der Planetenbeobachtung und auch Deep Sky (Kugelsternhaufen, Galaxien) erheblich stören. Bei noch längerwelligen Störungen zieht sich dieser Konus mit Streulicht weiter zusammen bis er schließlich in das Beugungsscheibchen übergeht. Für Deep Sky ist eine besonders glatte Oberfläche wichtig, andernfalls verliert man Licht, ein Allroundteleskop sollte auf allen Längenskalen perfekt sein, dies wird hier niemanden überraschen. Bei sehr großen Spiegeln, und das ist hier auch nichts Neues, dürfen die Fehler auf großer Längenskala ( > 200 mm) ruhig beträchtlich sein, sie gehen meist im Seeing unter. Ist ein großer Spiegel allerdings sehr rau, vor allem auf kleiner Skala, verschenkt man etwas Lichtleistung, also lichtsammelnde Öffnung. Ob die im visuellen Bereich notwendige Rauheit (z.B. für Streulichtverlust < 1%) leicht zu erzielen ist, da können andere hier sicherlich viel Qualifizierteres zu sagen.
Beste Grüße
Thomas
