Doppelter laserpointer?, doppelte leistung?
Hallo allerseits
Ich habe eine Frage zu einem laserpointer.
Ich habe auf Youtube zufälligerweise gesehen, das es einen laserpointer gibt, der 50000mW hat, er kann bis zu 35 km weit leuchten, und bis zu 15 Meter Distanz ein Streichholz entfachen.
Meine Frage ist, also nur rein theoretisch aus Neugier, wenn ich bspw. 2 dieser identische laserpointer hätte, würde sich dann die Werten verdoppeln? Ich meine also: 100.000mW, eine Reichweite von 70 km, und ein Streichholz entfachen mit einer Distanz von 30 Meter?
Bzw mir geht es nicht speziell um laserpointer, kann auch eine Taschenlampe sein, oder ein gebündelter Sonnenstrahl sein. Ich wollte nur wissen ob ich von meiner Theorie richtig liege.
:-)
Danke im voraus für Antworten.
3 Antworten
Man soll hier nicht Logik, sondern Physik einsetzen.
Bei ungebündelter Strahlung fällt die Intensität mit dem Quadrat der Entfernung ab und die Reichweite wächst entsprechend Wurzel aus Entfernungsfaktor. Also bedeutet 4fache Leistung doppelte Reichweite.
Letztere Verminderung findet bei starker Fokussierung nicht statt.
Ich bin sicher, dass 50.000 mW, also 50 Watt streng verboten sind. Wenn du damit jemand ins Auge triffst, ist er blind.
Ach, youTube …
Das ist bestimmt kein LASER-Pointer. So würde ich nur ein Zeigeinstrument nennen, dass einen Lichtfleck irgendwohin projiziert, damit ich auf was deuten kann.
Es geht also um einen LASER.
Dann diese komplizierte Schreibweise von 50 W, bitte immer auf die Grundeinheiten zurückführen. (Gut es gibt Ausnahmen, bspw. km, t, …) Dann sind das Doppelte auch gar nicht so viel, nämlich 100 W.
Bei einem LASER wird IMHO meist die Ausgangsleistung und nicht die Aufnahmeleistung angegeben (LASER hatten anfängliche einen miserablen Wirkungsgrad und da war die Aufnahmeleistung nicht aussagekräftig). Bitte versichere Dich, dass das bei diesem Gerät auch so ist! Einfach, um das Mal klar zu machen: Eine 100 Watt Glühlampe gibt eine Lichtleistung von 10 Watt, ab, eine Energiesparlampe 20 Watt und eine LED-Lampe (ca.) 50 Watt. (Letztes wäre schon brutal hell und steht hier nur als Zahlenbeispiel.)
Ein LASER hat den unschätzbaren Vorteil, alle Leistung auf genau eine Wellenlänge zu setzen. Das kommt noch hinzu.
Die Reichweite einer Leuchte hängt dann von zwei Faktoren ab:
- Wie stark ist die Fokussierung des Lichtstrahls?
- Wie stark ist die Streuung im Medium (hier vmdl. Luft)?
Die Fokussierung des LASERS habe ich optimal im Griff, mit präzisen Bauteilen kann ich das Licht (fast) absolut parallel laufen lassen, s. d. sich der Strahl nicht (oder nur minimal) ausweitet. Wenn der Strahl auf einer Fläche vor der Lampe sagen wir einen Durchmesser von 1 mm hat, dann hat er den in 10 m Entfernung auf einer Fläche immer noch. Weiter weg macht sich die Güte der Bauteile bemerkbar, sagen wir, der Strahl wäre nach 100 m auf 10 mm aufgeweitet. Das wäre immer noch bannig gut.
Was die Luft streut, hängt davon ab, was "in der Luft" ist: Staub? Wasserdampf? Viel Bewegung (dadurch flackerndes Einstreuen weiterer Reflektoren)? Und davon, welche Wellenlänge ich wähle, ultraviolett würde fast gar nicht gestreut, infrarot dagegen recht stark (Wasserdampf, Kohlendioxid). Wenn Du Streichhölzer anzünden willst, gehen wir mal von Infrarot aus.
Und dann: Ja, wenn Du die doppelte Leistung aus einem Gerät oder mit zwei Geräten erzeugst, verdoppelte sich auch ungefähr die Reichweite, wenn es nur um die Luftstreuung ginge (0. Näherung). Aber nun ja, die Fokussierung! War der Strahl nach 15 m auf vlt. 2 mm aufgeweitet (und vorher 1 mm breit), dann ist er nach 30 m bereits auf 4 mm aufgeweitet (Rechenbeispiel, kann von realen Maßen abweichen). Und damit würde ein erheblicher Teil des Strahls den Streichholzkopf verfehlen. Also dann doch wieder: Nein, für den Streichholz. Für die "Sichtbarkeit" macht die Aufweitung dagegen kein solches Problem, auch nach 70 km wäre er festzustellen. Obacht! Die Leistung ist nur wenig aufgefächert und immer noch viel zu hoch fürs Auge! Und: Die Erdkrümmung macht sich auf solche Distanzen bereits deutlich bemerkbar, es müsst sozusagen von Turm zu Turm geleuchtet werden.
Vorausgesetzt, du könntest sie präzise genug ausrichten, könntest du die Leistung am Zielpunkt natürlich verdoppeln, aber an der Reichweite würde sich nichts ändern.
Die Reichweite bestimmt die Gerätekonstruktion. Die wird aber nicht beeinflusst, wenn das Licht ausgesendet wird und irgendwo auftrifft.
Stimmt, das ist korrekt. Das Licht müsste exakt ausgerichtet sein, so das es den selben Lichtstrahl ergibt. Ok, ich dachte, das sich auch automatisch bei doppelter Leistung, auch Reichweite erhöht.
Ok, also zumindest kann ich das von der Logik nicht verstehen, wenn sich die anderen Werten verdoppeln, jedoch die Reichweite nicht.
Zumindest wäre es nebenbei gesagt fatal, wenn ich also 10 Stück hätte, dann hätte ich eine brenndistanz von 150 Meter. Eigentlich ist der Gedanke beängstigend.
Wie gesagt ich ging von der logik aus, sagen wir ein Motor von einem Auto mal 2, ist eine doppelte Leistung, aber mehr Verbrauch. So meinte ich das von meiner Logik. Aber im Thema Licht, das hab ich sowieso nie ganz verstanden.