Grundlagen der Optik – Abstrahlwinkel, Lichtausbreitung und Lichtbrechung

    Aus Gründen der Höflichkeit bitten wir das Geschriebene mit seinem Vornamen zu kennzeichnen, Danke, das Team der IG.

    • Grundlagen der Optik – Abstrahlwinkel, Lichtausbreitung und Lichtbrechung

      Hallo zusammen,

      die Erstellung der Zeichnungen und Diagrammen hat nun doch mehr Zeit in Anspruch genommen als ich dachte - aber ist ja noch in diesem Jahr fertig geworden :D
      Anbei nun also das erste "Referat" von mit zu einem optischen Thema.

      Ich habe mir als Auftakt etwas aus dem Bereich der geometrischen Optik ausgesucht:

      Grundlagen der Optik – Abstrahlwinkel, Lichtausbreitung und Lichtbrechung

      Falls es gefällt freue ich mir natürlich über Rückmeldung. An kritischem Feedback bin ich aber mindestens genauso interessiert.
      Das Dokument ist übrigends noch warm - daher kann durchaus noch der ein- oder andere Schreibfehler drinstecken.

      Viele Grüße,

      Dietmar

    • Hi Dietmar .
      Schön geschrieben Daumen hoch .
      Naja ich denke das man die reflektion der aquarienscheibe vergessen kann . Den die Wasseroberfläche bewegt sich ja.
      Ich hatte glaube ich mal ein Video gemacht mit dem Spektrum unter Wasser bei wasserbewegung.
      Aber deine pdf ist top .
      Das mit der Lichtbrechung zum Lot wusste ich nicht .
      Danke .
      Lg Ronny

    • Hallo Dietmar

      Vielen Dank für deine Ausarbeitung. :good:

      Muss mir das aber bestimmt noch zwei bis dreimal durchlesen obwohl mir dein gewähltes Thema nicht ganz fremd ist. Habe über zwanzig Jahre im Laserbereich gearbeitet, deswegen sind mir einige grundlegende Dinge bekannt.
      - "Mein kleines azooxanthellates Aquarium" -

      Beste Grüße
      Harald

    • Hi Ronny,
      der Anteil über die Aquarienscheibe ist definitiv nicht zu unterschätzen.
      Die Wellenbewegung an der Oberfläche verändert letzten Endes nur den Einkoppelwinkel ins Wasser.
      Ich werde das in Zukunft auch nochmals in einem seperaten Bericht beschreiben.
      Ist thematisch aber etwas kniffliger.

      Gruss Dietmar

    • Hallo zusammen,

      noch ein kurzer Denkanstoß zu den Diagrammen des Beispielaquariums.
      In den Simulationen wurden bei den Beleuchtungen jeweils 120° Öffnungswinkel der Leuchte angenommen.
      Betrachtet man nun die Veränderung des Lichtkegels im Wasser (violett hinterlegt) zwischen den Zielpunkten nahe der Wasseroberfläche und den tieferen Punkten, so lässt sich durch die geometrischen Zusammenhänge erkennen, dass der Bestrahlungslichtkegel entsprechend bei zunehmender Beckentiefe schmäler wird. (Relevant ist hierbei das Breiten-Höhenverhältnis des Beckens)

      Da sich bei breit strahlenden Leuchten die Strahlungsleistung über einen breiten Lichtkegel (hier 120°) verteilt, nimmt die Strahlungsleistung an den tieferen Punkten entsprechend durch die Verschmälerung des Bestrahlungslichtkegels ab.
      Die macht sich in den Messungen, wie sie z.B. Henning vielfach durchgeführt hat, durch eine schnellere Abnahme der gemessenen PAR Werte bei zunehmender Tiefe bemerkbar.

      Setzt man an dieser Stelle Leuchten ein, die bereits initial durch die Verwendung einer entsprechend ausgelegten Zusatzoptik auf das Breiten-Höhenverhältnis des Beckens angepasst sind, so verringert sich diese Strahlungsabnahme merklich.

      Viele Grüße,
      Dietmar

    • Hallo Dietmar

      Herzlichen Dank für deinen Beitrag zum Abstrahlwinkel, Lichtausbreitung und Lichtbrechung. :thumbsup:

      Habe dies mal vor ein paar Jahren in einem Würfel von 60x60x70cm, wo mich eine Abhandlung von Vertex erreichte hat, Nachgemessen. Ist zwar nur mit einem Apogee gewesen, aber man konnte diese Effekte des Aquarium Glases sehr schön verfolgen.

      Ich habe mir da nur die Frage gestellt wie viele Aquarien als Raumteiler betreiben werden, respektive auf diese Effekte zählen können.

      Bin schon auf weitere Beiträge gespannt. :yes:
      ><((((º> <º)))) ><

      Salzige Grüsse
      Henning

    • Hi Henning,

      Vielleicht werde ich heute Abend ja noch mit der nächsten Ausarbeitung fertig.
      Und was die Reflektionen angeht, die gibt es ja an allen Scheiben.
      Also zumindest an der Frontscheibe funktioniert des meistens Prima.
      Die wird ja normaler Weise immer schön sauber gehalten, dass man die Schützlinge auch gut sehen kann. :D