Optische Gitter
(Kursstufe > Die Welleneigenschaften des Lichts)
Inhaltsverzeichnis
Beispiele
Diese schöne Schmetterling hat keine Farbpigmente in den Flügeln. (Video: How To Make Colour With Holes)
Je nach Blickwinkel...
...hat der Erpel einen blauen oder grünen Kopf.
An einem schönen Sommertag...
..weht eine Gardine vor das Fenster.
[1] CDs schillern in schönen Farben.
Versuche
Laserlicht trifft auf einen Schal
- Aufbau
Wir richten den Strahl eines Laserpointers auf eine mehrere Meter entfernte Wand und halten einen Seidenschal in den Laserstrahl. Der Raum sollte möglichst dunkel sein.
- Beobachtung
Laserlicht trifft auf ein Gitter
- Aufbau
- Beobachtung
Der Laserstrahl fächert sich hinter dem Gitter in mehrere Strahlen auf. Je mehr Linien pro mm das Gitter hat, desto weniger Lichtstrahlen sind es hinter dem Gitter, aber dafür ist der Ablenkungswinkel größer.
Glühlampenlicht trifft auf ein Gitter
- Aufbau
Bild 1
- Beobachtung
Abstand zwischen Gitter und Schirm: 60 cm.
Das Muster ist symmetrisch. Immer ein heller Streifen in der Mitte, nicht farbig.
Dann ein Streifen mit Regenbogenfarben: Violett näher zur Mitte, Außen rot. Der nächste "Regenbogen-Streifen" ist breiter und dunkler als der erste. Weiter Außen folgen noch Streifen, die wiederum breiter und dunkler sind.
Der Beleuchtungsspalt ist breit
und schmaler
und ganz schmal. (Gitter mit 80 Linien pro mm.)
Dieses Gitter hat 300 Linien pro mm.
(Geogebra-Animation von C.Wolfseher.)
Die CD als Reflektionsgitter
- Aufbau
- Beobachtung
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Vergleich mit dem Doppelspalt
Die Maxima des Gitters sind im Vergleich zum Doppelspalt viel enger begrenzt. Die Minima dagegen sind sehr ausgedehnt.
Bei dieser Animation kann man die Anzahl der Spalte vergrößern und so den Übergang von Doppelspalt zu Gitter verfolgen:
Erklärung und mathematische Beschreibung des Gitters(noch eine Formel:)
Links
- Video: How To Make Colour With Holes (youtube: veritaserum)
- Animation: Beugung am optischen Gitter (C. Wolfseher, Geogebra)
- Animation: (veraltete Windows-Version!) Download einer Simulation der Interferenz eines Gitters. (von P. Krahmer, Landesbildungsserver BaWü) Damit kann man gut die Überlagerung von Einfach- und Mehrfachspalt untersuchen.
- "Natürliche" Gitter bei Schmetterlingen, Vögeln, Kristallen... (Dietrich Zawischa, Universität Hannover)
- Versuche mit dem Eigenbau-Gitterspektrometer (Heinrich Kuypers, Lehrer-Online.de)
- Das Aldi-Eigenbau-Spektrometer (Horst Hübel, Würzburg)
Fußnoten
- ↑ Vahram Mekhitarian Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported
- ↑ Vahram Mekhitarian Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported
