Interferenz Spalt+Gitter < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 14:56 Mi 07.06.2006 | | Autor: | queza |
Ich habe mich jetzt mit Interferenz auseinander gesetzt. Jedoch habe ich noch ein paar Fragen!
1)Wieso gibt es den Einfachspalt, Doppelspalt und das Gitter?
Wo genau liegen da die Vor- und Nachteile? Ich denke mal Gitter ist am besten aber warum?
2) Wenn man den Spalt vergrößert, tritt eine stärkere Beugung auf. Warum? Ich denk immer, je enger der Spalt, desto extremer tritt das Phänomen auf!
3) Beim Einfachspalt kommt das Interferenzmuster ja durch Überlagerungen der verschiedenen Einzelwellen zu stande.
Beim Doppelspalt verstehe ich ja, dass aus jedem Spalt eine Elementarwelle kommt und diese überlagern sich dann.
Aber beim Einfachspalt gibt's doch nur quasi einen Lichtstrahl. Wie kann der sich überlagern?
Beim Doppelspalt liegen die beiden ja auch noch phasenverschoben auseinander weil ein Spalt dazwischen ist, aber beim Einfachspalt?!?!
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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Nun, man fängt mit dem Einzelspalt an, fügt noch nen Spalt hinzu, um dann schließlich verallgemeinert beim Gitter zu landen.
Was klar sein sollte ist, daß ein engerer Spalt erstmal ein deutlicheres, weil stärker aufgefächertes Beugungsmuster liefert. Physikalisch gesehen sind größere Winkel nötig, um konstuktive bzw destruktive Interferenzen zu erzeugen. Dies ist sicherlich von Vorteil bei Messungen, weil dies die Präzision ungemein vergrößert.
Andererseits bedeutet ein kleinerer Spalt auch, daß insgesamt weniger Licht durchfällt, und man dementsprechend weniger sieht. Ein Doppelspalt bewahrt nun die Schärfe und Auflösung des Einzelspaltes, läßt aber eben die doppelte Lichtmenge durch, wodurch das Beugungsmuster generell heller und damit deutlicher wird. Diese Argumentation kannst du fortsetzten.
Das Gitter mit seiner winzigen Spaltgröße bietet daher eine maximale Auflösung (du wirst meist nicht mehr als die erste, allerhöchstens zweite Ordnungsehen können), wegen der vielen Spalten hast du dennoch eindeutlich sichtbares Muster.
Zu 3)
Du solltest mit dem Doppelspalt beginnen, also bei diesem ![[]](/images/popup.gif) Bildchen
Du siehst die beiden Lichtstrahlen und deren fett eingezeichneten Laufzeitunterschied, der die Interferenz bestimmt.
Wenn du die Löcher größer machst, kannst du statt je einem Strahl jeweils dicke Bündel nehmen, der Laufzeitunterschied bleibt.
Der Einzelspalt ist dann quasi ein Doppelspalt, bei dem der Spaltabstand auf 0 schrumpft. Du zeichnest ein Lichtbündel für die obere Hälfte ein, und eins für die untere Hälfte. Aufdiese Weise kannst du auch den Einfachspalt mathematisch wie den Doppelspalt erfassen.
Zu 2)
Das finde ich nun aber auch merkwürdig. Natürlich wird das Muster heller, aber wegen der größeren Öffnung wandern die Maxima zusammen, bis irgendwann die Beugung weg ist. Vielleicht meinst du einfach, daß die Maxima heller werden?
Die Beugung wird jedenfalls nicht stärker in dem Sinne, daß die Maxima auseinanderwandern, das Gegenteil ist der Fall.
Ein Tipp: Such mal nach dem Stichwort Finesse, die beschreibt quasi auch, wie scharf die Maxima abgebildet werden
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 18:25 Mi 07.06.2006 | | Autor: | queza |
Ah, danke für die Erklärung. Konnte alles so weit gut verdauen.
http://www.walter-fendt.de/ph14d/doppelspalt.htm
Hier ist ein kleines Apllet. Wenn ich z.B. den Spaltabstand von 500 nm auf 5000 nm stelle, dann kommen ja mehr Strahlen durch. Hatte aber einen nen Denkfehler.
Um so weniger Strahlen [bei 500nm] durchkommen, umso extremer ist dann ja die Beugung. Ist mir jetzt auch klargeworden durch deine Argumentation und Erklärung.
Danke für die fixe Antwort ... jetzt kann p4 Physik ja kommen 
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![[]](http://www.pi.physik.uni-frankfurt.de/fb/fb13/pi/lowtemp/Anfaengerpraktikum/Laser/1601_Laser-Dateien/image006.jpg){kind=small}
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