Leuchten durch überlagernde Energie-/Lichtwellen möglich?

Markus :-) · Gast

Meine Frage:
Hallo,

wenn ich mich nicht irre können sich gleiche Energiewellen gegenseitig auslöschen, also bspw. Lichtwellen, die aufeinandertreffen.

Jetzt frage ich mich, ob man nicht durch z.B. sich überlagernde Licht- oder andere Energiewellen (muss ja nicht unbedingt die Wellenlänge von Licht haben) an einem bestimmten Punkt (z.B. da wo die Wellen aufeinandertreffen) eine punktuelle Bündelung dieser Energie erzeugen könnte. Und wenn dies möglich wäre stellt sich für mich folgende Frage:
Kann man auf diese Weise an einem bestimmten Punkt im Raum einen sichtbaren Energiepunkt/-blitz aufleuchten lassen, um daraus dann z.B. in einer Weiterentwicklung (endlich) "echte" Hologramme erschaffen zu können?

Meine Ideen:
Im Grunde habe ich meine eigenen Ideen schon in die Frage gepackt. Ich stelle mir das so vor, dass eine energiereiche, aber nicht sichtbare Welle/Strahlung abgegeben wird und sich an einem ganz bestimmten Punkt mit einer oder mehreren Energiewellen überschneidet. In diesem Punkt wäre dann die Summe der Energie so groß, dass eine exotherme Reaktion in Form von Licht entsteht. Ich stelle mir das so vor, dass dieser Punkt dann leuchten würde.

Auch wenn die Idee für einen Physiker idiotisch klingen mag, würde ich mich über eine ernsthafte Antwort freuen.

Vielen Dank im Voraus,
Markus

Markus :-) · Gast

Hallo liebe PhysikerInnen,

ist meine Frage zu dumm, um sie zu beantworten oder zu kompliziert, um es einem Nicht-Physiker wie mir erklären zu können oder gibt es ein anderes Problem damit?

Diese Frage beschäftigt mich schon eine Weile, doch erst jetzt bin ich auf dieses herrliche Forum gestoßen, um sie endlich mal euch Profis stellen zu können.

Bitte, bitte gebt mir ein Feedback und sei es, dass die Frage aus bestimmten Gründen keinen Sinn macht.

Vielen Dank,
Markus :-)

fuss · Anmeldungsdatum: 25.05.2010 Beiträge: 519

Meinst du sowas wie die Bündelung des Lichts im Brennpunkt einer Lupe?
Oder speziell als Welleneigenschaft des Lichtes die konstruktive Interferenz, z.B. beim Doppelspaltversuch

Markus :-) · Gast

Hallo fuss,

danke für deine Frage.

Meinst du sowas wie die Bündelung des Lichts im Brennpunkt einer Lupe?
Oder speziell als Welleneigenschaft des Lichtes die konstruktive Interferenz, z.B. beim Doppelspaltversuch

Der Vergleich mit der Lupe trifft es (glaube ich) nicht ganz, außer du nimmst zwei Lupen, um das gebündelte Licht damit in dem gleichen Punkt zu konzentrieren, um dort eine höhere Energiedichte (ich weiss nicht, ob man das so nennen kann/darf) zu erzielen.
In meiner Vorstellung wäre es dann allerdings so, dass zwei oder mehr Energiestrahlen sich in diesem Punkt treffen und sich durch die Überlagerung die Energie in diesem Punkt summiert/verstärkt.

Ich habe mal nach "konstruktive Interferenz" gesucht und wenn ich es richtig verstehe würde es dem nahe kommen was ich eigentlich meine, auch wenn ich befürchte, dass es nicht ganz so einfach ist wie ich mir das wünschen würde.

Auf der Seite "chemgapedia.de/vsengine/popup/vsc/de/glossar/k/ko/konstruktive_00032interferenz.glos.html" habe ich Folgendes gefunden:
Zwei Wellen mit einer Phasendifferenz φ können sich stärken oder schwächen. Konstruktive Interferenz tritt ein, wenn das Maximum der einen Welle auf das Maximum der anderen trifft. In diesem Fall beträgt die Phasendifferenz . Dies entspricht einer Wegstrecke von λ, um die die beiden interferierenden Wellen gegeneinander verschoben sind.

Für mich interessant ist hier der Teil mit "können sich stärken", denn genau das würde ich gerne erreichen.

Mir kam dazu auch prompt eine Idee für einen Versuchsaufbau, auch wenn das für mich leider blanke Theorie bleiben wird:
Man nehme einen gebündelten Lichtstrahl, der sehr knapp unterhalb des sichtbaren Bereichs liegt und lasse diesen senkrecht nach oben leuchten.
Dann nehme man noch einen zweiten Licht-/Energiestrahl, der den ersten Strahl waagerecht kreuzt.

Jetzt wird der waagerechte Stahl so angepaßt, dass sich in dem Schnittpunkt die Energien der beiden Strahlen beeinflussen, d.h der senkrechte Lichtstrahl entweder genug Energie erhält, um vom Auge gesehen zu werden (also eine Verschiebung in den sichtbaren Bereich) oder dass der waagerechte Strahl irgendwie die Photonen an dem Punkt zerstreut, so dass man den Punkt leuchten sieht.

Ich hoffe es war einigermaßen verständlich grübelnd

Danke,
Markus

fuss · Anmeldungsdatum: 25.05.2010 Beiträge: 519

Ok also gehts dir um Interferenz: Interferenzerscheinungen von Licht kann man zwar auch im Alltag beobachten (z.B. Interferenz an dünnen Schichten: durch Interferenz werden bestimmte Wellenlängen und damit Farben verstärkt/ausgelöscht -> schillernde Ölpfütze o.ä.; technische Nutzung z.B. Antireflexionsschicht), ist aber nicht so anschaulich zu verstehen, weil man die elektromagnetische Welle ja nicht sieht.

Zum Einstieg kannst du z.B. nach dem huygensschen Prinzip suchen, das man anschaulich bei Wasserwellen (in einer Wellenwanne, also wo Kreiswellen erzeugt werden, z.B. indem ein Punkt im Wasser immer angeditscht wird) beobachten kann (bei chemgapedia gibts da glaube ich auch Videos dazu). Da kann man Phänomene wie Beugung an Hindernissen, Interferenz am (Doppel-)Spalt etc. beobachten und verstehen.

Das mit dem gekreuzten Laserstrahl wird glaube ich nicht so im Detail funktionieren; man kann den Strahl und den Kreuzungspunkt nur sehen, wenn da auch streuende Objekte (z.B. Staubteilchen) vorhanden sind.

Markus :-) · Gast

Hallo fuss,

danke für die vielen Hinweise. Ich werde mich da mal informieren.

Da ich über dieses Thema schon eine Weile nachdenke, hatte ich eine Vielzahl von Lösungsansätzen und deinen Hinweis mit "streuende Objekte (z.B. Staubteilchen)" hatte ich mir auch überlegt.

Eine Idee, um keine Staubteilchen zu benötigen, war die Nutzung von Teilchen in der Luft. Hierbei dachte ich vorrangig an Stickstoff, weil es in großer Menge vorhanden ist und zum Leuchten gebracht werden kann (Wikipedia: "In einer Gasentladungs-Spektralröhre werden bei einem Unterdruck von ca. 5-10 mBar die Molekülorbitale des Stickstoffs beim Betrieb mit 1,8 kV Hochspannung, 18 mA Stromstärke und einer Frequenz von 35 kHz zum Leuchten angeregt.")

Da das aber nicht in einem speziell präparierten Raum mit Unterdruck erzeugt werden sollte (die Grundidee soll ja ein Hologramm sein), müsste ein anderer Weg gefunden werden.

Vielleicht ist das ja auch nur zum Teil ein Thema für das "Optik"-Forum, aber ich wüsste auch nicht wo es besser aufgehoben wäre und von Doppel-Postings halte ich gar nichts.

Vielen Dank für deine Mühe,
Markus