Optische Weglänge

Optische Weglänge

Die optische Weglänge L (auch optischer Weg) ist in der Wellenoptik die Streckenlänge, für die Licht im Vakuum die gleiche Zeit benötigt wie für einen gegebenen Weg mit möglicherweise abweichender Phasengeschwindigkeit (der Geschwindigkeit, mit der die Wellenfronten des Lichts fortschreiten).

Die Differenz der optischen Weglängen zweier Wege heißt Gangunterschied, Anwendungen siehe dort.

Berechnung

Das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum $ c_{0} $ zur Phasengeschwindigkeit $ c_{\mathrm {M} } $ im Medium ist der Brechungsindex n des Mediums. Ist dieser auf dem gegebenen Weg abschnittsweise konstant, wie etwa beim Strahlverlauf durch ein Linsensystem, so ist die optische Weglänge eine Summe über die Teilstrecken Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): s_i :[1]

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): L = \sum n_i \cdot s_i \, .

Variiert der Brechungsindex dagegen von Ort zu Ort, etwa bei einer Luftspiegelung, so gilt allgemein:

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): L = \int n(s) \cdot \mathrm{d}s \, .

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. Max J. Riedl: Optische Grundlagen für Infrarotsysteme (= Tutorial Texts in Optical Engineering. 56). SPIE Press, Bellingham WA 2002, ISBN 0-8194-4499-5, S. 80 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).