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hybrid

SP-Schnüffler

hybrid

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Beitrag 93280 , Wie stark muss ein Laser sein, damit man die ... [Alter Beitrag09. Januar 2006 um 16:40]

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... Reflektion in einem der Laserreflektoren, die auf dem Mond stehen, in einem Amateurteleskop ( ~10-20cm Öffnung) sehen kann?

Hintergrund: neulich habe ich einen Bericht in der Glotze gesehen, wo man auf einem Monitor die zurückgeworfenen Lichtblitze eines zuvor ausgesandten Laserstrahls deutlich (heftig überstrahlt) sehen kommte. Der Reflektor stand im noch dunklen Teil des Mondes, aber der helle Teil des Mondes war auch zu sehen und nicht allzu stark überbelichtet...

Grüße
Malte
Oliver Arend

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Oliver Arend

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Beitrag 93283 [Alter Beitrag09. Januar 2006 um 17:18]

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Er muss vor allem gut gebündelt sein!

Oliver
hybrid

SP-Schnüffler

hybrid

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Beitrag 93284 [Alter Beitrag09. Januar 2006 um 17:24]

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Ok, nehmen wir mal eine Divergenz an, die den Strahl mit 20km Durchmesser auf dem Mond auftreffen lässt!

Geändert von hybrid am 09. Januar 2006 um 17:24

robby2001

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robby2001

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Beitrag 93292 [Alter Beitrag09. Januar 2006 um 18:43]

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... und du musst hier auf der Erde möglichst neben dem Laser stehen, da die Spiegel
auf dem Mond retroreflektierend sind. Wie Katzenaugen halt.

Aber wie stark der Laser sein muss? Hm, die Spiegel auf dem Mond sind ja nicht sehr groß
im vergleich zu einer beleuchteten Fläche von 20 km.

Also der Anteil an Laserlicht, das zurückgeworfen wird ist echt gering. Und davon trifft ja
wiederum nur ein kleiner Anteil in das Fernrohr auf der Erde.
Glaube kaum, dass man das noch sehen kann. Da muss man sicher einen Monsterlaser haben.

Hier ist der Laser. Ich hab aber nirgendwo eine Angabe über dessen Stärke finden können.
Soll jedenfalls ein Neodym-YAG-Laser sein.

Gruß Robert
Hansi

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Hansi

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Beitrag 93293 [Alter Beitrag09. Januar 2006 um 18:46]

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Dann kannst Du das selber ausrechnen. Der Reflektor strahlt über einem Winkelspiegel in die Einstrahlrichtung zurück. Nimm als Verlust mal Null an. Dann ist der Strahl auf dem Mond auf 20km und auf der Erde auf 40km aufgeweitet. Jetzt nimmst Du die Abstrahlfläche deines Laser 1cm mal 1cm und setzt ihn in Verhältnis zu 40km mal 40km. Ergibt ein Verhältnis von 1,6 mal 10 hoch minus 13.....
Also ein Laserpointer? 1,6 mal 10 hoch 13 Watt Leistung würde dann 1 Watt ergeben... sehr mager frown frown

Du solltest besser fokusieren...und dann besser zielen ???

Von uns allen bleibt nur Asche über.
Ein Beitrag von Hans-Jürgen Sasse
hybrid

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Beitrag 93295 [Alter Beitrag09. Januar 2006 um 20:47]

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Na gut, andere Frage:

Wie groß muß die ins Auge fallende Lichtleistung eines Objektes sein, um gerade noch wahrgenommen zu werden?

Grüße
Malte
Stefan Wimmer

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Stefan Wimmer

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Beitrag 93300 [Alter Beitrag10. Januar 2006 um 00:04]

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...irgendwo habe ich mal über den wahnsinnig grossen Dynamikbereich des menschlichen Auges gelesen, dass die Empfindlichkeit eines vollständig dunkeladaptierten Auges reichen soll einen Strom von 50 Photonen/s zu erkennen.

Das hilft hier aberr nicht weiter, denn schon das Sternenlicht dürfte deutlich über diesem Wert liegen (von Teil- oder Vollmond ganz zu schweigen!).

It's the Government - it doesn't have to make sense! (B. Kaplow in r.m.r)
hybrid

SP-Schnüffler

hybrid

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Beitrag 93303 [Alter Beitrag10. Januar 2006 um 02:06]

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Ok, damit kann man ja mal rechnen.
Man sollte das Experiment nahe Neumond machen, um nicht allzusehr geblendet zu werden...

Grüße
Malte

Geändert von hybrid am 10. Januar 2006 um 02:06

Reinhard

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Reinhard

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Beitrag 93305 [Alter Beitrag10. Januar 2006 um 02:50]

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Wenn man vereinfacht rechnet, und davon ausgeht, dass sich die Energie des Lasers auf eine Kreisfläche mit 40km Durchmesser gleichmäßig verteilt, braucht man bei einem ND-YAG Laser (532nm) eine optische Ausgangsleistung von 3,3µW um auf die Fläche eines Teleskops mit 10cm Durchmesser 50 Photonen pro Sekunde einfallen zu lassen. Wenn der ND-YAG Laser nicht, wie meist gemacht, frequenzverdoppelt wird, ist er nicht mehr sichtbar, weil er sich im infraroten Bereich (1064nm) bewegt. Das wäre aber ein Vorteil, wenn man die Raleighstreuung der Atmosphäre berücksichtigt, die bei kurzen Wellenlängen überproportional ansteigt (darum ist der Himmel blau).

Die Zahlen sind aber vermutlich ein gutes Stück von der Realität entfernt, weil so gut wie alle vernachlässigten Effekte den Vorgang weniger effizient machen: Absorption und Streuung in der Atmosphäre und am Reflektor zum Beispiel.

Gruß
Reinhard

Geändert von Reinhard am 10. Januar 2006 um 16:45

hybrid

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Beitrag 93317 [Alter Beitrag10. Januar 2006 um 14:27]

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och, das ist ja leicht zu schaffen wink Nd:YAG LAser mit 5.000-50.000µW sind ja "halbwegs" leicht zu beschaffen. Etwas aufwendiger ist dann wohl das Treffen des Laserspiegels im Dunklen Teil des Mondes. Hatte ich natürlich ganz vergessen big grin.

Eine Infrarot-Laserdiode mit 1-3W wäre auch noch erschwinglich, dann bräuchte man aber einen ungefilterten CCD-Sensor, oder einen Fototransistor im Brennpunkt. Wenn man den Laserstrahl dann noch mit einer Frequenz moduliert und den Fototransistor an ein Bandpassfilter mit der gleichen Frequenz hängt, sollte man den auch schön detektieren können. Immerhin blasen die Funkamateure den Mond mit "nur" etwa einem kW an und können die ungerichtete Reflektion empfangen.

Mal sehen, ob und wann ich das mal ausprobiere...

Grüße
Malte

Geändert von hybrid am 10. Januar 2006 um 14:29

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