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PI X E L - Z O O |
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Optische Weglänge - OWL |
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Bei dieser Gelegenheit sollten wir uns noch kurz einem weiteren, wichtigen Begriff aus der Optik zuwenden: die „optische Weglänge“. Um zur „optischen Weglänge“ OWL zu gelangen wird einfach die normale (geometrische) Weglänge L mit dem Brechungsindex nMedium des jeweiligen Mediums in dem sich das Licht ausbreitet multipliziert, - also |
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OWL = L * nMedium
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Na gut - mit solchen Definitionen müssen wir wohl leben. Sie fallen hin und wieder vom Himmel, sie sind offensichtlich ganz praktisch für die formale mathematische Beschreibung eines physikalischen Zusammenhangs, - aber was sich eigentlich dahinter verbirgt, bleibt oftmals unklar. So ist es wohl auch mit der „optischen Weglänge“. Was bedeutet dieses Produkt aus Weglänge ‚L’ und Brechungsindex ‚n’ eigentlich ? |
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Da wir uns in diesem Abschnitt über die Bedeutung des Brechungsindex, bzw. der Brechzahl Gedanken gemacht haben können wir die eigentliche Bedeutung der „OWL“ recht einfach herleiten: |
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Sie erinnern sich ? Die Brechzahl nMedium eines optischen Mediums ergibt sich aus dem Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum v0 zur Geschwindigkeit im betreffenden Medium vMedium , also |
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nMedium = v0 / vMedium
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Wenn man also den Brechungsindex durch das Verhältnis der Ausbreitungsgeschwindigkeiten ersetzt und außerdem berücksichtigt, dass sich die Lichtgeschwindigkeit vMedium durch L/t (L Wegstrecke, t Laufzeit) ausdrücken lässt, dann ergibt sich für die „optische Weglänge“ OWL:
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QWL = v0 * t
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Fabelhafte Begriffsverwirrung, - finden Sie nicht ! |
Da die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum v0 absolut konstant ist (Einstein lässt grüßen !), ist die optische Weglänge ist, viel eher ein direktes Maß für die Laufzeit t. |
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Oder anders ausgedrückt: wenn zwei Lichtstrahlen die gleiche OWL zurückgelegt haben, dann waren sie exakt die gleiche Zeit unterwegs, und kommen phasengleich am Ziel an, auch wenn sie zwischendurch in unterschiedlichen Medien und auf unterschiedlichen Wegen unterwegs waren - Entschuldigung wir gehen fremd, Wellenoptik kommt später ! Im Augenblick bleichen wir noch bei der Strahlenoptik. |
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