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Toeplersche Schlierenmethode - Unsichtbares sichtbar

Allgemein

Durch die Schlierenmethode können kleinste Dichtegradienten z.B. durch Temperaturschwankungen bzw. Unterschiede im Brechungsindex sichtbar gemacht werden. Aus dem primären Bild werden durch Ausblendung der direkten Strahlen nur die abgelenkten Lichtstrahlen auf dem Schirm sichtbar gemacht. Das reelle Bild der Lichtquelle(Blendenöffnung) wird durch die Schlierenblende fast völlig abgedeckt. Die Ablenkungswinkel sind proportional zum Dichtegradienten und entsprechend seiner Dichteverteilung wird das Objekt das sich im Strahlengang befindet, diesen beeinflussen und auf dem Schirm in abgestuften Helltönen(Schlieren) erscheinen.

G220ßbild00.jpg

Bilder

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Versuchsaufbau

 

 

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Versuchsaufbau komplett

 

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Skizze

 

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Schlierenbild

 

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Schlierenbild

 

Video

Durchführung

Material:

Hohlspiegel f=550cm(Sammlungsraum Schrank 11 Boden)
Objetiv-Linse 30cm(Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 26 Regal c)
Objektiv-Linse 15cm(Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 26 Regal c)
Iris-Blende(Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 26 Regal b)
LED-Leuchte(Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 24 Regal b)
Kugelblende(Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 26 Regal b)
Schirm(Hörsaal Vorbereitungsraum)
Zeiss-Schiene 1m(Hörsaal Vorbereitungsraum)
Zeiss-Schiene 0,5m(Hörsaal Vorbereitungsraum)
5 Reiter(Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 28 Regal b)

 

Aufbau:

Den Aufbau nach der Skizze vornehmen. Mit der LED-Leuchte oder alternativ der Hg-Hochdrucklampe, den gegenüber
im doppelten Abstand seiner Brennweite aufgestellten Hohlspiegel, ausleuchten. Das Bild der Lichtquelle mit einem Blatt Papier aufsuchen und mit der Kugelblende ausblenden. Über die nachfolgenden Linsen das nun dunkel erscheinende
Abbild des Hohlspiegels auf dem Projektionsschirm scharf abbilden. Die Einstellung/Abschattung durch die
Kugelblende muß gegebenenfalls mehrfach korrigiert werden. Das Bild des Schirmes nun mit der Kamera auf die große Leinwand projizieren.



Durchführung:

Kerze, Fön, warme/kalte Luftströmumgen, Körperwärme, Diffusion in Flüssigkeiten und Gasen usw. vor dem Spiegel
aufstellen.
 


Hinweise:

Kleinste Erschütterungen am Ort des Spiegels beeinflussen den Strahlengang! Den Tisch auf dem der Spiegel
steht, nicht berühren! Die Empfindlichkeit dieser Anordnung nimmt mit zunehmender Brennweite und Öffnungsweite
des verwendeten Spiegels zu.

 

Dokumente

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#tags

G 22.8 Schlierenabbildung, Toepler, Brechung, Dichtegradient, Schlierenmethode, Dunkelfeldmethode, Wow-Effekt
 

 

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