Diskussion:Schlierenfotografie

wer kann mir sagen, wie ein Schlierenfoto hergestellt wird, welche hilfsmittel werden dazu gebraucht, wie ist der geräteaufbau, Danke --peter (nicht signierter Beitrag von 84.179.197.176 (Diskussion) 13:25, 15. Jun. 2008‎)

Eine (von vielen) Varianten besteht aus

1) einer punkt- oder linienförmigen Lichtquelle, z.B. Osram HBO oder XBO, Hochdruck-Dampflampen

2) eventuell einem Kondensor mit Blende um eine virtuelle Lichtquelle mit kleinerem Durchmesser aus der echten Lichtquelle zu erzeugen

3) zwei Linsen mit möglichst großer Apertur und Brennweite

4) einer Schneide, Messer

5) eventuell einem Schirm (weil einfacher)

6) einer Kamera

Die (virtuelle) Lichtquelle befindet sich im Brennpunkt der ersten Linse. Das Licht wird von ihr kollimiert und von der zweiten Linse wieder in einem Brennpunkt gesammelt. Dort befindet sich die Schneide auf der sich nun das Bild der Quelle befindet. Dahinter befindet sich der Schirm von dem das Ergebnis entweder abfotografiert werden kann oder aber die Kamera. Falls direkt der Chip/der Film belichtet wird ist die Rechnung gleich wie beim Schirm, wird aber auch ein Objektiv verwendet so muss dieses auch berücksichtigt werden.

Das Testobjekt wird im Abstand 'g' zur zweiten Linse in den kollimierten Strahl eingebracht, Der Schirm befindet sich im Abstand 'b' auf der anderen Seite der zweiten Linse. Damit nicht nur die Schlieren sondern auch das Objekt scharf am Schirm abgebildet werden, muss 1/b+1/g=1/f (mit der Brennweite 'f' der 2. Linse) gelten. Die Größe des Testobjekts ist durch die Apertur der kleineren Linse beschränkt.

Die Anordnung ist bei senkrechter Schneide für waagrechte Schlieren sensitiv. Je mehr Licht von der Schneide abgedeckt wird, desto empfindlicher wird der Aufbau, desto weniger Licht gelangt auf den Schirm - es ist also ein Kompromiss zwischen Helligkeit und Sensitivität zu finden.

Eine Schliere lenkt Licht um $\varepsilon ={\frac {1}{n}}\int \limits _{0}^{L}{\frac {dn}{dx}}\,\mathrm {d} z$ ab. 'n' ist der Brechungsindex der Umgebung, 'L' die Dicke des Objekts, 'dn/dx' der Gradient des Brechungsindex in x-Richtung (Beschreibung der Schliere), 'z' die Ausbreitungsrichtung des Lichts. Kollimiertes Licht sammelt sich genau im Brennpunkt der Linse und wird von der Schneide teilweise blockiert. Abgelenktes Licht trifft aber ausserhalb des Brennpunkts auf der Schneide auf oder verfehlt sie auch, diese Anteile sieht man am Schirm.

Nachzulesen in "G.S. Settles, Schlieren and Shadowgraph Techniques --- Visualizing Phenomena".

Der oben beschriebene Aufbau entspricht Toepler's Anordnung und kann auch nur mit einer Linse oder aber mit Spiegeln (keine chromatische Abberation, grössere Aperturen) verwirklicht werden.

-- Dominik (nicht signierter Beitrag von 140.78.3.1 (Diskussion) 19:59, 27. Jul. 2008‎)

Meiner Meinung nach ist "optische Dichte" hier falsch, vor allem weil der Link auf die Extinktion verweist. Nach der Definition die ich kenne ist die optische Dichte OD oder $z=\alpha L$. n hängt zwar über die Kramers-Kronig Relationen mit $\alpha$ zusammen, aber vom Gradient ist das weit entfernt. Nicht verwechseln mit dem Begriff "optisch dichtes Medium". Gebe zu, das ist verwirrend. --130.83.32.15 15:00, 20. Okt. 2010 (CEST)

Erledigt, du hast recht.--Ulfbastel (Diskussion) 01:58, 14. Nov. 2017 (CET)