Kohärenz Interferenz < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet | Datum: | 19:56 Fr 10.12.2010 | Autor: | Kuriger |
Hallo
Dass eine INterferenz möglich ist, ist die Kohärenz erforderlich. Kohärenz sind zwei Wellen, wenn die Phasendifferenz einen konstanten Wert hat. Also heisst dies, dass die Wellenlänge gleich sein müssen, denn dann ist folglich auch die Phasendifferenz konstant?
Danke, gruss Kuriger
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Hallo!
Im Grunde hast du recht: Du benötigst gleiche Wellenlängen, und Interferenzeffekte ergeben sich durch die Phasenunterschiede. Dazu betrachtest du z.B. Lichtquellen, die eine bestimmte Phasendifferenz zueinander haben.
Das Problem: Du gehst davon aus, daß die Lichtquellen perfekt sinusförmige Lichtwellen aussendet. Kennst du die aktuelle Phase zu einem bestimmten Zeitpunkt, kannst du die Phase (Amplitude, ...) zu jedem anderen Zeitpunt auch berechnen.
Das nennt man kohärentes Licht.
Das Problem:
Die wenigsten Lichtquellen senden solches Licht aus. Denn meistens sind da viele Atome o.ä., die irgendwann mal völlig unabhängig "ein paar Lichtwellen" raus schicken. Die bildliche "Lichtwelle" hat keine perfekte Sinus-Form, und ist daher nicht kohärent. Daher kannst du mit normalen Lichtquellen kaum Interferenzeffekte beobachten.
Bei Lasern geben die Atome das Licht erst ab, wenn sie von einer Lichtwelle getroffen werden, und zwar in Phase. Das heißt, danach hat man zwei Wellen, die phasengleich sind. Da das permanent auftritt, ist Laserlicht kohärent.
Ein Maß für die Kohärenz ist die Kohärenzlänge. Die gibt an, wie "lang" in einem Lichtstrahl die Strecken sind, über die das Licht perfekte Sinus-Wellen beschreibt. Bei Lasern sind das einige km, bei Sonnenlicht ein paar µm, bei normaler Beleuchtung ist sie winzig.
Das führt dazu, daß man mit Sonnenlicht eingeschränkt auch Interferenz beobachten kann. Hast du mal im strahlenden Sonnenschein gesehen, daß blanke Metalloberflächen (Münzen) anscheinend von vielen bunten Lichtpünktchen überzogen sind? Bei normalem künstlichen Licht passiert das nicht, denn das ist eine Interferenzerscheinung.
Es gibt da ein paar nette Bilder auf http://www.itp.uni-hannover.de/~zawischa/ITP/beugg.html
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