Wie weit reicht ein Laserstrahl?

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7 Antworten

Geht man von der reinen Physik aus, so bewegt sich das Lichtphoton mit Lichtgeschwindigkeit und kann nur in seiner Bewegung aufgehalten werden, wenn absorbiert wird, bzw. aufprallt. Der Laserstrahl im allgemeinen wird jedoch immer größer werden, (Ähnlich wie ein langer Kegel), da die Lichtteilchen sich streuen werden. Irgendwann ist die Streuung zu groß. Die Teilchen hingegen sind noch vorhanden und fliegen weiterhin durchs All, weswegen man durchaus sagen könnte, er kann unendlich weit reichen, insofern man sich mit dem einzelnen Lichtphoton zufrieden gibt.

wäre es auch so, wenn man in der Lage wäre einen vollkommenen Laserstrahl technisch herzustellen? Nach meinem Verständnis wäre dann ein 100 %Laserstrahl doch Strahlenbündels aus exakt paralel verlaufenden Strahlen- oder liege ich total daneben?

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Licht sind elektromagnetische Wellen. Die elektrische Feldstärke (E) fällt mit zunehmenden Abstand zur Quelle mit 1/r ab. Die magnetische Feldstärke (H) fällt mit zunehmendem Abstand zur Quelle mit 1/r ab. Die Leistungsdichte (S) ist das Produkt aus elektrischer und magnetischer Feldstärke und fällt daher mit zunehmendem Abstand zur Quelle mit 1/(r^2) ab.

Also der Strahl würde im Prinzip unendlich weit reichen, würde aber in seiner Intensität (Leistungsdichte) quadratisch mit dem Abstrand zur Quelle abfallen. Zudem würde die Wellenlänge mit zunehmendem Abstand aufgrund der so genannten kosmologischen Rotverschiebung immer geringer werden. Diese tritt auf, weil der Raum selbst ständig expandiert. Dabei werden die elektromagnetischen Wellen, die ihn durchlaufen, gewissermaßen "mitgedehnt", sodass ihre Wellenlänge umso größer wird, je länger sie durch den Raum unterwegs sind.

Sehr gute Antwort. Den expandierenden Raum hatte ich gar nicht mehr auf dem Zettel. Vielen Dank!

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so ideal rein ist der weltraum ja nicht...und selbst wenn, dann wäre früher oder später ein planet oder ein stern (oder schwarzes loch oder oder oder...) im weg.

aber mal rein theoretisch würde der strahl unendlich weit gehen. denn wenn irgendwas in bewegung ist und nichts da ist was es irgendwie bremst dann wird es sich immer weiter bewegen...egal ob es ein lichtstrahl, eine rakete oder ein turnschuh ist :)

...nur besitzt das licht im gegensatz zum turnschuh keine masse ;)

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@Seestern271

Falsch :)

Licht hat sehr wohl eine Masse. Und ob du es glaubst oder nicht, aber blaues Licht ist schwerer als rotes.

=> E=m * c² und E=h * f

h * f=m * c²

h * f / c²= m

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@Merro

Das hat nichts mit der Masse des Lichtes zu tun. Das was Du da ausrechnen willst ist nur das Massenäquivalent der Energie betreffender Photonen. Berücksichtigt man, dass dieses Massen-Energieäquivalent nur in Verbindung mit der Konstanten der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum besteht (eine Geschwindigkeit, bei der alle Trägheit bei massebehafteten Körper unendlich wird) dann lässt sich dadurch allein schon erkennen, dass Photonen an sich keine Masse haben, da ansonsten ihre Trägheit bei Lichtgeschwindigkeit ebenfalls unendlich hoch sein müsste.

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Eigentlich ewig lang, er wird nur schwächer mit der entfernung

er wird nciht schwächer, er breitet sich weiter aus d.h. von 4mm auf ca 1,5km ... ^^

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@michaa1223

er wird nciht schwächer, er breitet sich weiter aus d.h. von 4mm auf ca 1,5km ... ^^

In der Tat, das nennt man Streuung.

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Eigentlich? Also irgendwann mal endlich?

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@Seestern271

Eigentlich? Also irgendwann mal endlich?

Er ist tatsächlich unendlich, aber durch Streuung wird er bei zunehmender Entfernung immer schwächer an Intensität. Somit nähert er sich mit zunehmender Entfernung immer mehr einem Energiedichtewert von Null, kann ihn aber nie ganz erreichen. Lediglich die Genauigkeit der entsprechenden im Laserstrahl befindlichen Messgeräte können diesen ab einer gewissen Entfernung nicht mehr messen. Dennoch ist das Licht jeder Lichtquelle in seiner Ausbreitung unendlich, es sei denn, es wird in einer Gegend durch ein Objekt aufgehalten, umgewandelt oder beispielsweise von einem Schwarzen Loch "verschlungen".

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@JTKirk2000

Vielen Dank für deine schlüssige Antwort! Diesmal wird es sehr schwer ein " HA " zu vergeben, weil fast alle Antworten sehr interessant und logisch sind.

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der stahl ist schon nicht 100% kohärent, wenn er das gerät verlässt

er streut immer, wegen weil ist so halt, weil wir zu schlechte mechaniker sind

also ist er irgendwann zu sehr gestreut

kommt auf den laser an

ansonsten unendlich

Ich glaube sogar, dass man egal, wie weit man technisch entwickelt ist, einen vollkommenen Laserstrahl technisch nicht herstellen kann - das heißt in der Form, dass er überhaupt keine Streuung hat und daher egal bei welcher Entfernung immer dieselbe Intensität behält.

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Ewig lang nur wird er immer dünner, sodass man ihn nicht mehr lange sehen wird.

In den Antworten werden hier die Begriffe Divergenz und Streuung durcheinander geworfen. Antworten sollten schon präzise sein, wenn man hier was dazu beitragen will.

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