"Quetelet ringen" interferentiepatroon op computerbeeldscherm?

Moderator: physicalattraction

Reageer
Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.197

"Quetelet ringen" interferentiepatroon op computerbeeldscherm?

Bij sommige LCD beeldschermen zie je een merkwaardig interferentiepatroon als je met een zaklantaarn naar het scherm schijnt. Het patroon bestaat uit parallelle of concentrische lijnen, en het lijkt sterk op Quetelet 'ringen' die te zien zijn op stoffige spiegels en glasruiten. Quetelet ringen ontstaan doordat licht van een stofdeeltje interfereert met het licht van zijn spiegelbeeld.

Als je met een zaklantaarn naar een digibord van het merk Prowise schijnt, en dan de zaklantaarn in rondjes om je oog of camera beweegt, draait het patroon mee, zonder voorkeursrichting. Als je de zaklantaarn zijwaarts naar je oog of de cameralens toe beweegt wordt de afstand tussen de interferentiemaxima groter, zie video (link). Maar het digibord is schoongeveegd, er zit geen stof op, dus een noodzakelijke element voor Quetelet ringen ontbreekt. Het patroon is opvallend zichtbaar als het beeldscherm donker is.

Quetelet combi.png
Ln is de positie van het spiegelbeeld van de zaklantaarn, C is een indicatie van de positie van het schaduwpunt van de camera. Boven - camera en lamp even ver van beeldscherm: interferentiepatroon bestaat uit rechte lijnen. Beneden - camera dichter bij het beeldscherm dan lamp: interferentiepatroon bestaat uit concentrische cirkels.


Hetzelfde interferentiepatroon zag ik bij twee laptops, Asus Vivobook Flip 14 en Lenovo Chromebook Ideapad Flex 5. Ook hier is het stof weggeveegd, zodat Quetelet ringen niet te verwachten zijn. Een bijzonderheid van beide laptops is dat ze een touchscreen hebben dat bestaat uit een gaas van dun metaaldraad, dat zich tussen de voorruit en de pixels bevindt (zie het andere topic, link). Zou het gaas de Quetelet ringen veroorzaken? Dat is onwaarschijnlijk, want het gaas zit achter de glasruit, en Quetelet ringen ontstaan alleen door stof voorop de ruit. Bovendien heeft het gaas twee sterke reflectierichtingen, terwijl dit interferentiepatroon, zoals blijkt uit de video, geen voorkeursrichting had. Het touchscreen van het digibord bestaat overigens niet uit gaas maar uit transparant indiumtinoxide, ITO.

Kortom, twee vragen:
1) is het terecht om het interferentiepatroon van deze LCD beeldschermen Quetelet ringen te noemen?
2) hoe ontstaat dit patroon bij deze beeldschermen?

Berichten: 533

Re: "Quetelet ringen" interferentiepatroon op computerbeeldscherm?

Ik meen, dat dit 'newtonringen' zijn.
Ik zag ze vroeger vaak bij diavertoning.
Glasplaatje - dia - glasplaatje. Tussen het glas en dia zat som lucht.
Je ziet ze soms ook bij olievlekken.
Die ringen werden eveneens met interferentie verklaard.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.197

Re: "Quetelet ringen" interferentiepatroon op computerbeeldscherm?

Dunne laag interferentieverschijnselen, inclusief newtonringen, onderscheiden zich doordat de dunste plek van de laag een bijzondere rol heeft. Bij klassieke newtonringen is de dunste plek het midden van alle ringen. Ook bij dia-glasplaatjes is de dunste plek het centrum van alle ringen. Bij een olievlek is de dunste plek de buitenrand om alle ringen.

Maar bij queteletringen gaat het om een relatieve dikke laag glas (dikte > 103 λ), die overal even dik is. Als je je hoofd zijwaarts verplaatst beweegt het patroon mee, het heeft geen vaste plek op het glas. Bovendien moet er een laag fijn stof of iets dergelijks op het oppervlak zijn. Als je het stof wegveegt verdwijnen de queteletringen.

Inmiddels denk ik dat de rol van het stof bij het prowise beeldscherm vervuld wordt door putjes die geëtst zijn op de voorkant van de glasruit, voor een matte aanblik van het beeldscherm, als een antireflectielaag. Mijn smartphone-camera heeft een autofocus die niet graag lijkt te focusseren op dat putjesoppervlak, maar het is toch een keer gelukt, zie hieronder. De putjes verdwijnen uiteraard niet bij schoonvegen van het oppervlak.

Prowise2 voor PF.jpg

Overigens, de waarneming van queteletringen werd in de 19e eeuw soms aangeduid als "Newton's dusty mirror experiment", omdat Newton de eerste was die ze vermeldde. Maar Newton was een tegenstander van het idee dat licht een golf is, en bij hem was het dus een verschijnsel zonder verklaring.

Reageer