Strahlen eines Lasers auf einen Spiegel

Wenn ich einen Laser in einem Winkel von 0 Grad auf einen Spiegel richten würde, sodass das Licht perfekt zur Lichtquelle zurückreflektiert wird, sollte ich das Licht theoretisch nicht sehen können, da es nicht in meine Augen reflektiert wird.

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Dies ist jedoch offensichtlich nicht der Fall, da ich den Laserpunkt auf dem Spiegel sehen kann. Warum ist das so? Meine anfängliche Annahme ist, dass dies auf eine diffuse Reflexion auf der Oberfläche des unvollkommenen Spiegels zurückzuführen ist, aber ich bin mir nicht sicher.

Ja, ich denke, deine Vermutung ist richtig.
Zwischen Spiegeloberflächenfehlern und Staub würde ich sagen, dass Ihre Annahme richtig ist. Ich habe mit Lasern in einem Reinraum gearbeitet, wo der Strahl auf einem Spiegel ziemlich unsichtbar war.
Sie sehen den Laser wegen der Luft.
@Paul das ist keine Antwort. Erinnert mich an die berühmte Feynman-Geschichte über "Wackalix".
Lassen Sie den Laser auch nach der Reflektion im Spiegel nicht direkt auf Ihre Augen strahlen.
@PeterR danke für freundliche Ratschläge, aber alles hängt von der Leistung des Lasers ab.

Antworten (4)

Ihre Frage berührt mehrere Probleme, die die "perfekte" Situation verwirren:

Streuung

Dadurch können Sie das Laserlicht in anderen Winkeln als der reflektierten (spiegelnden) Richtung sehen. Dies kann (und tut ) kommen von:

  1. Schmutz auf dem Spiegel
  2. Mängel beim Polieren (Oberflächenrauhigkeit)

Kohärente Addition / Subtraktion

Wenn Sie "perfekt" so angeordnet sind, dass die Reflexion zum Laser zurückkommt, wird ein weiterer Resonator eingerichtet. (Laser sind Resonanzräume: https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_cavity ) Dies verursacht alle möglichen Probleme!

  1. Spiegel ist näher als die Kohärenzlänge des Lasers
  2. Wenn der neue "doppelte" Resonator weiter entfernt ist als die Kohärenzlänge des Lasers, dann ist das zum Laser zurückkehrende Licht nicht mit dem Laser "kohärent" und hat nicht die gleiche Wirkung auf den Laser.
    • Das Licht kann mit dem Verstärkungsmedium interagieren, wodurch der Laser instabil wird

Es gibt 2 Dinge:

  • Möglicherweise sehen Sie einen Fleck auf dem Spiegel selbst, insbesondere wenn die Oberfläche schmutzig oder von schlechter Qualität ist.
  • Sie sehen bereits einen Laserstrahl auf Ihr Auge zukommen, selbst wenn Sie ein wenig von seiner Axt entfernt sind (und Sie sollten Ihr Auge besser von seiner Axt nehmen!). Dies liegt daran, dass ein wenig Licht im Licht gestreut wird und Sie bei einem streifenden Betrachtungswinkel (entweder direkt oder durch den Spiegel) einen riesigen Bereich in der Nähe des Strahls durchqueren und nicht, wenn Sie orthogonal zum Strahl schauen. Ganz wie bei Götterstrahlen durch Wolken.

Wenn der von Ihnen verwendete Spiegel nicht versilbert (oder aluminisiert) ist, kommt es außerdem zu internen Reflexionen zwischen der Vorderseite des Spiegels und der versilberten Rückseite. Dies zeigt alle Unvollkommenheiten im Spiegel – dh seine Oberflächen sind nicht eben und alle Unregelmäßigkeiten in seiner Zusammensetzung. All dies führt dazu, dass Licht gestreut und nicht genau zu seiner Quelle zurückreflektiert wird.

Sie haben recht mit der Annahme, dass der Fleck, den Sie sehen, auf eine diffuse Reflexion von der schlecht polierten oder schmutzigen Oberfläche des Spiegels zurückzuführen ist. Wir müssen uns daran erinnern, dass wir Dinge nur sehen, weil das Licht, das von den Dingen reflektiert wird, unsere Augen erreicht und von unserer Netzhaut erkannt wird. Das ist der Grund, warum wir Licht nicht „sehen“ können, denn solange der Lichtstrahl, den wir beobachten wollen, nicht direkt auf unsere Augen gerichtet ist, können wir ihn nicht wahrnehmen.

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