Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 10: Strukturbildung und Turbulenz I

DY 10.2: Vortrag

Montag, 26. März 2001, 09:45–10:00, S 5.5

Direkte Messung von Instabilitätsballons mittels Fourierfilterung in einem optischen musterbildenden System — •Große Westhoff E., Pesch M., Ackemann T. und Lange W. — Institut für Angewandte Physik, Corrensstr. 2/4, 48149 Münster

Die Amplituden der zur Beschreibung von Mustern häufig verwendeten Fouriermoden sind in optischen musterbildenden Systemen mit Hilfe der optischen Fouriertransformation direkt zugänglich und können gezielt beeinflusst werden. Diese Eigenschaft optischer Systeme verwenden wir zur direkten Vermessung von Instabilitätsballons in einer sogenannten Einspiegelanordnung. Diese besteht aus atomarem Natriumdampf, einem Rückkoppelspiegel in einem gewissen Abstand hinter dem Natriumdampf und einem λ /4-Plättchen. Das Einbringen eines 1:1-Teleskops zwischen Natriumdampf und Rückkoppelspiegel ändert die im System beobachtete Musterbildung qualitativ nicht, ermöglicht aber ein gezieltes Ausblenden von Fouriermoden in der gemeinsamen Brennebene der Linsen des Teleskops.

Für die Vermessung der Grenzen der Instabilitätsballons wird eine Halbebene, die die Musterbildung auf streifenförmige Muster begrenzt, in Kombination mit dazu senkrecht gespannten Drähten verwendet, die nur ausgesuchte Wellenzahlbereiche transmittieren lassen. In dem im Experiment verfügbaren Leistungsbereich wird eine Abfolge von drei Instabilitätsballons gefunden. Diese Instabilitätsbereiche werden mit den Ergebnissen der linearen Stabilitätsanalyse verglichen, die die für optische Systeme typische Abfolge von Instabilitätsballons ergibt.