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Lexikon der Optik: Schlierenmethoden

Schlierenmethoden, Die optischen S. dienen zur Sichtbarmachung, Beobachtung, photographischen oder elektronischen Registrierung und Vermessung örtlicher Brechzahländerungen in optischen Werkstoffen, die störende Lichtablenkungen in optischen Elementen verursachen. So werden S. z.B. zur Untersuchung der Homogenität von Gläsern und von Strömungsvorgängen in Gasen, in der Ballistik sowie zur Untersuchung der Form von Oberflächen benutzt. Man mißt die vom regulären Strahlenverlaufe abweichenden Lichtablenkungen und kann daraus in einfachen Fällen auf den Zustand in der Schliere schließen.

Die einfachste Methode zur Beobachtung von Schlieren ist das direkte Schattenverfahren nach Dvo

ak, das keine optischen Abbildungselemente benutzt. Zwischen eine möglichst punktförmige Lichtquelle, die einen Schirm in einem bestimmten Abstande möglichst gleichmäßig beleuchtet, und diesen Schirm bringt man den zu untersuchenden Körper (Abb. 1). Befinden sich Schlieren im Körper, lenken diese die ihn durchdringenden Lichtstrahlen geringfügig ab, so daß auf dem Schirm bestimmte Stellen heller oder dunkler erscheinen.

Eine wesentliche Verbesserung stellt die Toeplersche Schlierenmethode dar. Bei diesem Verfahren werden entweder nur die unabgelenkten oder nur die abgelenkten Lichtstrahlen für den Schlierennachweis genutzt. Im letzteren Falle bildet man einen beleuchteten Spalt mit zwei Objektiven so auf eine verschiebbare Blende ab (Abb. 2), daß reguläre Strahlen die Blende nicht passieren können. Bringt man nun zwischen die beiden Objektive ein Untersuchungsobjekt, welches Schlieren enthält, dann lenken diese die regulären Strahlen so ab, daß sie an der Blende vorbeigehen. Nach Passieren eines weiteren Objektivs, das für eine Abbildung des Schlierenobjektes auf einen Beobachtungsschirm sorgt, machen sie die Schlieren auf letzterem sichtbar. In ähnlicher Weise kann auch die Abbildung des beleuchteten Spaltes mit einem Hohlspiegel erfolgen, mit dem die bei Benutzung von Objektiven auftretenden chromatischen Aberrationen vollständig vermieden werden können.



Schlierenmethoden 1: Direktes Schattenverfahren zur Schlierenbeobachtung.



Schlierenmethoden 2: Toeplersche Schlierenmethode.

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