Spannungen in fertigen Spiegeln nachweisen

  • Hallo Glasfreunde,


    wie man Spannungen, Schlieren und Resthärten im Glas im Durchlichtverfahren mit Polfiltern sichtbar machen kann, habe ich hier beschrieben: http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=3338


    Aber was macht man, wenn der Spiegel bereits fertig verspiegelt ist, eventuell Probleme macht, und man will wissen, ob es am Glas liegen kann? Kann man ihn einfach von der Rückseite anstrahlen, Filterfolie davor und mit 2. Polfilter vor's Auge prüfen?


    Um das zu untersuchen, habe ich als Rohlingersatz einen Bratpfannendeckel aus Glas genommen (konnte keinen verspannten fertigen Spiegel zu Hause finden). Hier der Testaufbau vorerst im Durchlicht, so wie man es im Rohlingen macht:



    Durch den zweiten Fotopolfilter vor die Kamera fotografiert sieht man schön hässliche schlangenlinienförmige Spannungen oder Härten. So ein Pfannendeckel gibt halt einiges her (solches Zeug ist also als Rohling völlig ungeeignet). Vor allem in der Mitte wo die Bohrung ist, ist eine sehr starke Struktur wie ein 4-blättriges Kleeblatt(überbelichtet im Bild)



    Um den Aufbau für einen verspiegelten Spiegel zu simmulieren, nun das ganze mit einem Spiegel hinter den Pfannendeckel, Polfilterfolie davor und mit dem Diaprojektor von vorne angestrahlt. Der Lichtweg ist also: Lichquelle, Polfilterfolie, Glas, Spiegel, Glas, Polfilterfolie, zweiter Fotopolfilter, Kamera (oder Auge).



    Wie Sie sehen, sehen Sie nix. Die Filterfolie wird beim verdrehen des 2. Polfilters vor dem Auge gleichmäßig dunkel. Nur die starken Strukturen um die Deckelbohrung konnte ich schwach sehen (nicht auf dem Bild sichtbar).


    Warum geht das so nicht? Wie könnte es gehen?

  • Hallo Stathis,


    > Der Lichtweg ist also: Lichquelle, Polfilterfolie, Glas, Spiegel,
    > Glas, Polfilterfolie, zweiter Fotopolfilter, Kamera (oder Auge).


    Wenn ich das richtig verstehe, dann wird das Licht bei dir erst einmal polarisiert, geht dann durch Glas/Spiegel/Glas. Wenn es hier durch Spannung in seiner Polarisation verändert wurde, dann würd man das durch den 2. Polfilter sehen. Aber: das Licht geht bei dir dann erst noch einmal durch den ersten Polfilter. Der filtert ja wieder alles anders polarisierte Licht (das du sehen möchtest) heraus. Höchstens dass dort weniger Licht durchkommt. Nach dem zweiten Polfilter siehst du an den fraglichen Stellen bestenfalls ein bisschen dunklere Strukturen.


    Lösung?
    Nun ja, du darfst jedenfalls nicht ein zweites Mal durch den ersten Polfilter. Entweder müsstest du dein Fotopolfilter zwischen das erste Polfilter und den Spiegel geben, z.b. das erste Polfilter direkt an die Lampe, oder den Aufbau so verdrehen dass das 2. Filter *neben* dem ersten liegt.


    Ob beim doppelten Glasdurchgang sich irgendwelche Störungen gegenseitig aufheben könnten, weiß ich nicht.


    Ciao,
    Roland,
    dessen 15cm Duranscheibe durch ein Polfilter vorm Notebook-Display keine Auffälligkeiten gezeigt hat...

  • Hallo Stathis,


    Gute Idee um wirklich (d.h. experimentell) testen zu können, ob interne Spannungen in der Praxis zu Spiegeldeformationen führen!


    Wenn Du im Polfiltertest im Durchlicht bei gekreuztem zweiten Polfilter helle Strukturen aufgrund von internen Spannungen siehst, muss hierbei die Polarisationsebene des einfallenden Lichts beim Durchgang durchs Glas gedreht worden sein. Das ist somit die Grundlage des Polfiltertests. Diese Drehung rührt daher, dass das Glas unter Spannung selbst zu einem schwachen Polfilter wird (Stichwort: Spannungsinduzierte Doppelbrechung).


    In Deinem Aufbau für Reflexion filterst Du beim zweiten Durchgang durch die große Polfilterfolie diese gedrehten Anteile einfach wieder aus. Du kannst also so (theoretisch) maximal eine leichte Helligkeitsabnahme sehen.
    Alternativer Aufbau: Du stellst die große Polfilterfolie direkt vor den Diaprojektor, bestrahlst damit den Spiegel von hinten und das reflektierte Licht direkt durch den zweiten Polfilter (Analysator), ohne zweiten Durchgang durch die große Folie, anschaust, dann sollte sich das vermeiden lassen.


    Hast Du das mal probiert?


    Viele Grüße


    Reiner
    PS. klar werd ich meinen Rohling prüfen, wenn er da ist.

  • Hallo Stathis.
    Probiers mal mit einem 45 Grad Strahlteiler, also einfach einer Glasplatte. Der Lichtweg waere also Lichtquelle, dann der erste Polfilter, dann eine um 45 Grad zur optischen Achse gedrehte Glasplatte, d.h. der Strahlteiler, dann Dein Pfannendeckel mit Spiegel dahinter. Nach Reflexion am Spiegel geht das Licht zurueck Richtung Strahlteiler und wird senkrecht aus dem urspruenglichen Lichtpfad rausgelenkt, d.h. zumindest ein Teil. In diesen Teil guckst Du rein mit einem zweiten Polfilter und Auge bzw. Kamera. Durch die Strahlteilerei geht sicher einiges an Licht verloren, aber Versuch macht kluch.
    Gany raffiniert waere die Strahlteilerplatte nicht unter 45 Grad in den Lichtweg zu stellen, sondern unter 33 Grad. Dann wirkt sie selber bereits als natuerliches Polfilter [Brewsterwinkel, wir hatten das Thema glaub ich schon mal....] und Du sparst Dir den zweiten Polfilter vor Auge bzw. Kamera. Allerdings muss dann das erste Polfilter richtig gedreht sein, sonst geht garnixmehr durch.
    Ich fuerchte jedoch, dass nach Reflexion die meisten Dreheffekte auf die Polebene wieder rueckgaengig gemacht werden, also schon von der Physik her nicht zuviel zu erwarten ist. Das koennte auch erklaeren, warum Du beim ersten Versuch etwas baden gegangen bist. Nur beim Typ optische Aktivitaet und Poldrehung wie bei einem Magnetfeld addiert sich das Ganze bei Hin-und Ruecklauf auf.
    Viel Spass beim Werkeln und Spiegeln, Juergen.

  • Ja, so wie Roland und Reiner es gesagt haben, geht es Danmke für den Tip. Logisch, das Licht darf nicht zweimal durch den Filter.


    Zum Beweis musste mein hochstrehliger 6" Reisedobson Spiegel herhalten, dessen Rückseite matt geschliffen ist. Aufbau: erster Polfilter vor den Diaprojektor fixiert, dieses Licht auf den Spiegel von hinten, was dann ja von der Spiegelschicht reflektiert wird und wieder durch das Glas geschickt wird. Das schaut man sich dann mit dem zweiten Polfilter an. Das sah so aus:



    Nichts zu sehen! Ist auch klar, sonst wäre das auch kaum ein so guter Spiegel geworden. Die hellen Stellen am linken und oberen Rand sind nur Reflexe durch den schrägen Lichteinfall.


    Zum Beweis, dass mit dieser Methode Spannungen auch wirklich sichtbar werden, habe ich den Spiegel mit einer Zwinge eingequetscht - vorbei mit den Strehls.


    Visuell waren dei Spannungslinen noch viel eindrucksvoller zu sehen, auf dem Bild ist es etwas überbelichtet.


    Wer probiert es mit seinem Spiegel? Mich würden vor allem Spiegel aus Suprax brennend interessieren.

  • Hallo Leute,
    könnte man die Methode nicht auf verwenden, um die Spannungen im gelagerten Spiegel zu "Messen"? Z.B. den Grad der Verspannung in der Spiegelhalterung bestimmen? Oder wie sich ein ultradünner Spiegel in der Halterung beim Foucaulttest verbiegt?


    Wo bezieht ihr eigentlich diese Polfilterfolie? Gefasst in Glas kostet das ja ne Stange....


    Gruss Max

  • Hallo Max,


    ich habe meine Polfilterfolie (70x x35 cm) von http://www.astromedia.de/shop/…php?Artikelnummer=440.pfm gekauft.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">könnte man die Methode nicht auf verwenden, um die Spannungen im gelagerten Spiegel zu "Messen"? Z.B. den Grad der Verspannung in der Spiegelhalterung bestimmen? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Kann ich mir kaum vorstellen. Ich musste meine Zwinge (Siehe Bild oben) schon einigermaßen festknallen, um das so deutlich zu zeigen.
    Die Deformationen in einer gut gebauten Zelle sind ja weit unterhalb von lambda/10.

  • Danke Stathis für die Lieferadresse !
    Schade, dass der Test nicht sehr empfindlich ist. Ich hätte doch gern mal den Potato Chip Effekt bei meinem 12zoll Spiegel mit 19mm Dicke nachgewiesen...


    Gruss Max

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: maxosaurus</i>
    <br />
    Schade, dass der Test nicht sehr empfindlich ist. Ich hätte doch gern mal den Potato Chip Effekt bei meinem 12zoll Spiegel mit 19mm Dicke nachgewiesen...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Er ist schon ziemlich empfindlich finde ich. Bei den sehr homogenen Borofloat Scheiben konnte ich die Spannungen durch die Handwärme beim Festhalten über den Notebook Monitor sehen.


    Max, vielleicht solltest du ein neues Thema hier im Forum aufmachen zum Asti von deinem Spiegel. Da kommen vielleicht Hinweise, was es sein kann?

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