Berechnung von Intensitäten von Einfachspalt, Doppelspalt und Mehrfachspalt mit Zeigern

Aus Schulphysikwiki
Wechseln zu: Navigation, Suche

(Kursstufe > Die Welleneigenschaften des Lichts)


Versuch: Einfachspalt, Doppelspalt, Mehrfachspalte im Vergleich

Aufbau

Das Licht eines Laser der Wellenlänge 532nm fällt auf Spalte der Breite 10 mikrometer. Die Spaltmitten sind 40 mikrometer entfernt. Der Abstand von den Spalten zum Schirm beträgt 1,005m.

Zunächst benutzt man nur einen Spalt, dann einen Doppelspalt, dann einen Dreifachspalt usw.

Das Experiment wurde mit den Remotely Controlled Laboratories der TU Kaiserslautern durchgeführt. (Link: RCLs > Beugung und Interferenz II)

Beobachtung

Die Maxima und Minima des Doppelspaltes und der Mehrfachspalten sieht man nur innerhalb der Maxima des Einfachspaltes.

Beim Dreifachspalt sind die Maxima schmaler und dazwischen sieht man noch weniger helle Nebenmaxima.

Beim Vierfachspalt sind die Maxima noch schmaler und man sieht man dazwischen zwei Nebenmaxima, usw.

Erklärung

Überlagerung von Einfachspalt und Doppelspalt.

Zeigeraddition erklärt die schmaleren Hauptmaxima und das Auftreten der immer schwächeren Nebenmaxima.


"Was bisher geschah":

Animationen

  • Das Programm "gitter.exe" zeigt die Berechnung der Intensitäten durch die Addition der Zeiger.
  • Mit dem Programm "beup.exe" kann man sich die Intensitätsveteilung von Einfach- und Mehrfachspalten anzeigen lassen.
  • Diese Animation von Wilfried Kaltenbach verdeutlicht auch die Zeigeraddition, ist aber leider momentan nicht verfügbar.

Links

Links

Einfach- und Mehrfachspalte

Allgemeine Wellenoptik

Zeiger allgemein