Oberflächenfehler
Die Oberflächenfehler bei optischen Geräten wirken sich je nach Art der Wechselwirkung mit dem Licht unterschiedlich aus.
So wird bei einem Spiegel die Wegdifferenz einer Delle 2mal durchlaufen (rechte Pfeile). Bei einem Berg kommt die Lichtwelle um die entsprechende Zeitdifferenz früher an (linke Pfeile)

Keine Angabe

Abb. 6: Laufzeitfehler beim Spiegel

Bei einer Glasdelle ist der Lichtweg im Medium verkürzt. Hier ist aber die unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes zu berücksichtigen. Um das Problem zu vereinfachen kann man die obere Zeichnung zu der unteren reduzieren, ohne einen Fehler zu machen.

Keine Angabe

Abb. 7: Deformierte Glasoberfläche sowie deren Vereinfachung



Keine Angabe

Abb. 8: Deformierte Wellenfront durch unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeit im Glas.


Nach folgender Berechnung ergibt sich:

(a1): SLuft = VLuft.Δt
(a2): SGlas = VGlas.Δt
(a3): ΔS = SLuft - SGlas = VLuft Δt - VGlas Δt
(a4): ΔS = Δt (VLuft - VGlas) = Δt VLuft ( 1- VGlas /VLuft )

mit dem Brechungsindex (a5): n = VLuft /VGlas
folgt für den Glasfehler:

(a6): ΔSGlas = VLuft Δt ( 1 1/n)

Und für den Spiegelfehler:

(a7): ΔSSpiegel = 2 VLuft Δt

Man erhält:

(a8): ΔSGlas / ΔSSpiegel = ( 1 1/n) / 2

Setzt man für den Brechungsindex n = 1,5 ein, so folgt:

(a9): ΔSGlas / ΔSSpiegel = 1 / 6

Ein Spiegelfehler wirkt sich in diesem Fall also 6 mal stärker aus.