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Wie schnell fällt Schnee?

Schneefall durch eine Laterne beleuchtet

Schneefall durch eine Laterne beleuchtet

Dieses Foto wurde mit 1/10 s belichtet. Die einzelnen Schneeflocken fliegen ca. 15cm in dieser Zeit, die Geschwindigkeit beträgt also ca. 1,5m/s oder etwa 5km/h. Größere Schneeflocken fallen natürlich viel langsamer. In der Vergrößerung links oben sieht man deutlich, dass die Bewegung gestückelt aussieht. Das liegt daran, dass die Laterne 100 mal pro Sekunde leuchtet (100Hz), während der Belichtungszeit wird die Schneeflocke daher 10 mal beleuchtet. Im Gegensatz zum Kreidestück fällt eine Schneeflocke aufgrund des Luftwiderstandes gleichmäßig. Ein Regentropfen  fällt viel schneller.

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Beugungsbegrenzung bei der Digitalkamera

Die Auflösung eines Objektivs ist beubungsbegrenzt von der Blende abhängig.

Die Auflösung eines Objektivs ist beubungsbegrenzt von der Blende abhängig.

In dem Bild sieht man kleine Ausschnitte (ca. 100 Pixel breit) eines Fotos, dass mit einem 50mm Objektiv aus 5m Entfernung von einem Laptop Bildschirm aufgenommen wurde. Man sieht deutliche Unschärfe bei den größeren Blendenzahlen (22). Die niedrigere Qualität bei der Blende 1,8 liegt an anderen Abbildungsfehlern.

Aufgrund der Beugungsbegrenzung kann man den Durchmesser eines Bildpunktes d=2,44·?·B, bei der Blendenzahl B und der Wellenlänge ?, bestimmen. Mit einem typischen Wert ?=555nm erhält man d=B·1,3 ?m. Die typische Pixelgröße heutiger digitaler Spiegelreflexkameras liegt bei ca. 5?m, so dass man schon bei Blende 4 die theoretische Grenze erreicht. Digitale Kompaktkameras haben teilweise deutlich kleinere Pixelgrößen, da sie mit kleineren Bildsensoren arbeiten.