Licht durch Licht hindurch

Hi,

ich hab mal eine physikalische Frage...

Beobachtung (die jeder kennt)
Wir haben eine Kerzenflamme deren Licht mit ca 15lm an eine weisse Wand projeziert wird.
Hinter der Kerzenflamme positionieren wir eine andere Lichtquelle (am besten einen Laser) und beleuchten mit dieser ebenfalls die Wand, durch die Kerzenflamme hindurch.

Was wir dann sehen, der Laser wird normal an der Wand projeziert. Ohne Ablenkung, ohne Schatteneffekt, ohne Interferenz.

Was genau geschieht hier?

Anderes Beispiel. Statt Laser dahinter eine "hellere" Lichtquelle, wie etwa eine normale Glühlampe, plaziert; ergibt dass die Kerzenflamme selbst keinen Schatten wirft.


mfg
dev

Normaler weise müßten bei deinem Experiment sogenannte Fraunhofersche Linien entstehen,
Die kannst Du aber nur sehen, wenn Du hinter der Kerze ein Prisma anordnest, das das Licht in seine Spektralfarben zerlegt.

siehe auch:
http://de.wikipedia.org/wiki/Spektrallinie

Hi,

danke für die schnelle Antwort.

Die Fraunhoferlinien entstehen aber ausschlichlich durch Absorbtionseffekte im Sonnenlicht, dass beim Eintreten in die Atmosphäre auf verschiedene Gasteilchen trifft.
Bei meinem Versuch geht es mir prinzipiell aber nur um den Effekt, warum Licht durch Licht durchgeht (mal angenommen in einem Vacuum), ohne dass es zu Interferenz kommt. - mal abgesehen von Raumkrümmung und anderen höheren physikalischen Eigenschaften.

Die Lösung müsste doch in der Eigenschaft der Kohärenz liegen, nicht?

Wahrscheinlich denke ich momentan nur zu kompliziert..:)

Danke für die Antwort

Dev

Deviance schrieb in Beitrag Nr. 1318-3:

Die Lösung müsste doch in der Eigenschaft der Kohärenz liegen, nicht?

Hallo Deviance,

ja, die Lösung liegt in der Eigenschaft der Kohärenz, wobei hier zwischen zeitlicher und räumlicher Kohärenz unterschieden werden muss.
Bei der zeitlichen Kohärenz haben wir es mit gleicher Wellenlänge zu tun, deren Amplituden aber zeitlich verschoben sein können. Finden Amplitude und Nulldurchgang gleichzeitig statt, addieren sich die Intensitäten der Lichtwellen, sind sie um 180 Grad verschoben, löschen sie sich gegenseitig aus.
Bei der räumlichen Kohärenz spielt die Ausbreitungsrichtung im Raum die entscheidene Rolle. Durch Reflexion an nichtmetallischen Oberflächen oder durch Polarisationsfilter kann das Licht dazu gebracht werden, nur noch in einer Ebene zu schwingen (polarisiertes Licht). Durch hintereinanderschalten zweier Polarisationsfilter jeweils um 90 Grad verdreht, wird das Licht vollständig ausgelöscht. Diesen Effekt hat man früher bei Filmaufnahmen zum Ein- und Ausblenden genutzt.

Beim normalen Tageslicht oder bei der Kerze haben wir es mit einem ganzen Spektrum an Frequenzen, also mit inkohärentem Licht zu tun, bei der man keine Interferenzeffekte beobachten kann.

mfg okotombrok

Eine ähnliche Frage interessiert mich auch:

Was passiert, wenn sich 2 Lichtstrahlen kreuzen?
Angenommen man nimmt 2 Laser oder Lichtstrahlen, die sich in einem bestimmten Winkel, z.B 90° kreuzen.
Statistisch gesehen müßten, nach der Teichenbetrachtung des Lichts, einige der Photonen miteinander kollidieren.
Was geschieht, wenn beide Lichtquellen die gleiche Lichtfarbe haben, was, wenn sie sich unterscheiden?

Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 1318-5:

Was passiert, wenn sich 2 Lichtstrahlen kreuzen?
Angenommen man nimmt 2 Laser oder Lichtstrahlen, die sich in einem bestimmten Winkel, z.B 90° kreuzen.
Statistisch gesehen müßten, nach der Teichenbetrachtung des Lichts, einige der Photonen miteinander kollidieren.
Was geschieht, wenn beide Lichtquellen die gleiche Lichtfarbe haben, was, wenn sie sich unterscheiden?

Hallo Hans-m,

es passiert das gleiche, als wenn wir einen Stein ins wellenbewegte Wasser werfen. Die Wellen überlagern sich.
Ob dabei Interferenzerscheinungen beobachtet werden können, hängt davon ab, ob die Wellen sich kohärent oder inkohärent verhalten. Wenn beide Lichtquellen die gleiche Farbe/Frequenz haben, sind sie kohärent und können sich, je nach Phasenverschiebung, addieren oder auslöschen.
Nur die Teilcheneigenschaft zu berücksichtigen wäre nur die halbe Wahrheit. Teilcheneigenschaft zeigt das Licht erst, wenn es mit Materie wechselwirkt.

mfg okotombrok

Zitat:

Ob dabei Interferenzerscheinungen beobachtet werden können, hängt davon ab, ob die Wellen sich kohärent oder inkohärent verhalten.

mfg okotombrok

ein gutes beispiel hierfür ist das michelson interferometer...wiki oder google...gut erklärt!

mfg dev