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Wo endet ein Lichtstrahl im unendlichen?
 
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Jorge78
Gast





Beitrag Jorge78 Verfasst am: 24. März 2020 23:11    Titel: Wo endet ein Lichtstrahl im unendlichen? Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo, ich habe eine spitzfindige eher philosophische Frage:
Angenommen ich habe ein Foto mit unendlicher Auflösung und betrachte auf diesem zwei Laserstrahlen im Unendlichen. Einer der Strahlen steht orthogonal auf der Bildebene genau in der Mitte des Bildes und der andere ist ganz leicht um 0,0000001 Grad zu diesem ausgerichtet, also nicht parallel.

Wo sehe ich nun die Beiden Lichtstrahlen im Bild?

Ganz klar den ersten Strahl sehe ich in der Bildmitte(einen Punkt)


Meine Ideen:
Aber was ist mit dem anderen Strahl? Wo trifft dieser auf? Er müsste ja eigentlich unendlich weit versetzt neben dem anderen auf eine unendlich Weit entfernte Leinwand treffen, oder?
Gast002
Gast





Beitrag Gast002 Verfasst am: 25. März 2020 00:03    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Jorge,

was meinst du mit "zwei Laserstrahlen im Unendlichen"? Mir ist die Versuchsanordnung bei Deinem Gedankenexperiment nicht klar.
Sollen die Laserstrahlen im Moment der Aufnahme des Bildes von vorne aus dem Unendlichen heraus ins Objektiv der Kamera fallen oder sollen sie von hinten an der Kamera vorbei auf einen im Unendlichen befindlichen Schirm fallen, der dann fotografiert wird?
Aber egal an welche Anordnung Du gedacht hast, wenn sich ein Laserstrahl über eine unendlich lange Wegstrecke ausbreitet, muß man immer die Divergenz des Strahls bedenken. Jeder Laserstrahl hat eine Divergenz, die umso größer wird, desto kleiner der Durchmesser des Strahls ist.

Beste Grüße
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen

Beitrag Brillant Verfasst am: 25. März 2020 00:07    Titel: Antworten mit Zitat

Habe mich bemüht, deine Spitzfindigkeit nachzuvollziehen. Du möchtest die Unendlichkeit mit etwas (einem Winkel) verknüpfen und meinst, der Strahl geht dann an deiner ebenfalls unendlichen Fotoebene vorbei?

Nöö, er trifft sie unendlich weit weg vom Punkt des ersten Lichtrahls. Und würdest du den Winkel verändern, wäre der Treffpunkt ebenfalls unendlich weit weg. Oder meinst du, es wäre die doppelte, dreifache Unendlichkeit?

Interessant die Grenzfrage, wenn der zweite Strahl mit 0° vom ersten abweicht, wo trifft er dann auf? Was ist denn 0 * Unendlich?

Erinnert mich an die Frage, ob ein allmächtiger Gott einen Stein erschaffen kann, der so schwer ist, dass er ihn selbst nicht heben kann.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400

Beitrag ML Verfasst am: 26. März 2020 10:09    Titel: Re: Wo endet ein Lichtstrahl im unendlichen? Antworten mit Zitat

Hallo,

Jorge78 hat Folgendes geschrieben:

Angenommen ich habe ein Foto mit unendlicher Auflösung und betrachte auf diesem zwei Laserstrahlen im Unendlichen.

Ich vermute, Du willst den Laser mathematisch als einen Strahl ohne Ausdehnung modellieren, und nicht etwa als Gauß'schen Strahl.
https://de.wikipedia.org/wiki/Gau%C3%9F-Strahl

Zitat:

Einer der Strahlen steht orthogonal auf der Bildebene genau in der Mitte des Bildes und der andere ist ganz leicht um (Variable vergeben) zu diesem ausgerichtet, also nicht parallel.
Wo sehe ich nun die Beiden Lichtstrahlen im Bild?


Du kannst über konkrete y-Koordinaten in endlicher Entfernung sprechen und dann schauen, ob die y-Koordinate für eine steigende Entfernung konvergiert. Nur im Falle der Konvergenz ist es sinnvoll, über eine y-Koordinate "im Unendlichen" zu sprechen.

Der Strahl des 2. Laserstrahl verläuft entlang dem Graphen der Funktion


Da offensichtlich für alle gilt: , divergiert die y-Koordinate Deines Strahl. Es ergibt also keinen Sinn, über die y-Koordinate im Unendlichen zu sprechen.

Die Frage, wann das Laserlicht im Unendlichen ankommt und ob man es dann auch sehen kann, muss aus diesem Grund nicht besprochen werden.


Viele Grüße
Michael
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