Brechungsindex im realen Vakuum.

21/06/2010 - 14:13 von Richard Steir | Report spam
Möchte interferometrisch genau Messen. Um keinen Kompensationsfehler zu
haben, möchte ich evakuiert messen. Die frage ist: Welches Vakuum
brauche ich um von der verbliebenen Atmosphàre einen hinreichend kleinen
Wellenlàngenfehler zu haben?

Wie veràndert sich der Brechungsindex der Luft bei zunehmender
Evakuierung in Abhàngigkeit von Temperatur und Luftfeuchte.
Hat jemand dazu Formeln, Kurven oder Literatur?

Was ich dazu gefunden habe waren Berechnungen nach Edlén oder Ciddor.
Doch deren Gültigkeit reicht nicht unter Drücke von 60 oder 10 kPa.

Ich bin kein Physiker, wàre schön wenn mich jemand aufklàren würde.

Grüße
Michael
 

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#1 Maximilien de Robespierre
21/06/2010 - 15:30 | Warnen spam
Am 21.06.2010 14:13, schrieb Richard Steir:
Möchte interferometrisch genau Messen. Um keinen Kompensationsfehler zu
haben, möchte ich evakuiert messen. Die frage ist: Welches Vakuum
brauche ich um von der verbliebenen Atmosphàre einen hinreichend kleinen
Wellenlàngenfehler zu haben?

Wie veràndert sich der Brechungsindex der Luft bei zunehmender
Evakuierung in Abhàngigkeit von Temperatur und Luftfeuchte.
Hat jemand dazu Formeln, Kurven oder Literatur?

Was ich dazu gefunden habe waren Berechnungen nach Edlén oder Ciddor.
Doch deren Gültigkeit reicht nicht unter Drücke von 60 oder 10 kPa.

Ich bin kein Physiker, wàre schön wenn mich jemand aufklàren würde.

Grüße
Michael




Vorschlag einer Herleitung, rein theoretisch:

Elektrische Verschiebestromdichte:
D = dQ/dA = e0*er*E = e0*E + Pol = e0*E + kappa*e0*E = (1 + kappa)*e0*E

Brechzahl:
nÀ/c=sqrt(er) => er = n^2

Relative Permeabilitàt, Suszeptibilitàt und Brechzahl:
er = 1 + kappa = n^2

Polarisation: (alpha: atomare Polarisierbarkeit)
Pol = alpha * N/V * E = kappa * e0 * E = (n^2 - 1)*e0*E

alpha * N/V = (n^2 - 1)*e0 => n = sqrt[1 + alpha*N/(V*e0)]

Allgemeine Gasgleichung:
P*V = N*k*T => N = P*V/(k*T)

Brechzahlabhàngikeit von Druck P und Temperatur T.
n(P,T)= sqrt[1 + alpha*P/(k*T*e0)]

Probe:
Für P=0 ist n=1, wie zu erwarten ist.

Maximilien

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