Der Doppelspaltversuch mit Licht - Versionsgeschichte

Patrick.Nordmann: /* Versuch: Der Doppelspalt-Versuch mit dem Licht einer Glühlampe */

2022-12-08T15:17:27Z

‎Versuch: Der Doppelspalt-Versuch mit dem Licht einer Glühlampe

Patrick.Nordmann: /* Beispiele */

2017-12-09T15:06:20Z

‎Beispiele

Patrick.Nordmann: /* Versuch: Der Doppelspalt-Versuch mit dem Licht einer Glühlampe */

2017-12-09T10:18:27Z

‎Versuch: Der Doppelspalt-Versuch mit dem Licht einer Glühlampe

Patrick.Nordmann: /* Animation */

2017-12-09T10:18:09Z

‎Animation

Patrick.Nordmann: /* Versuch: Der Schatten eines Haares */

2017-12-09T10:17:39Z

‎Versuch: Der Schatten eines Haares

Patrick.Nordmann: /* Versuch: Der Schatten eines Haares */

2017-12-09T10:16:27Z

‎Versuch: Der Schatten eines Haares

Patrick.Nordmann: /* Versuch: Der Schatten eines Haares */

2017-12-09T10:07:47Z

‎Versuch: Der Schatten eines Haares

Patrick.Nordmann: /* Versuch: Der Schatten eines Haares */

2017-12-09T09:56:26Z

‎Versuch: Der Schatten eines Haares

Patrick.Nordmann am 9. Dezember 2017 um 09:35 Uhr

2017-12-09T09:35:20Z

Patrick.Nordmann: /* Mathematische Beschreibung des Doppelspalts (eine Formel:) */

2017-12-09T09:06:19Z

‎Mathematische Beschreibung des Doppelspalts (eine Formel:)

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 <gallery widths=150px heights=130px  perrow=3 >
   Bild:Interferenz_Glühlampe_Aufbau_0.jpg|Eine Glühlampe als Lichtquelle
-  Bild:Interferenz_Glühlampe_Aufbau_1.jpg|Die Kondensorlinse ist so plaziert, dass sie die Glühwendel scharf auf den Schirm abbildet.
+  Bild:Interferenz_Glühlampe_Aufbau_1.jpg|Die Kondensorlinse (f=50mm) ist so plaziert, dass sie die Glühwendel scharf auf den Schirm abbildet.
   Bild:Interferenz_Glühlampe_Aufbau_2.jpg|Der Spalt wirkt als Blende und macht das Bild dunkler und schärfer.
-  Bild:Interferenz_Glühlampe_Aufbau_3.jpg|Die Linse bildet den Spalt auf dem Schirm ab.
+  Bild:Interferenz_Glühlampe_Aufbau_3.jpg|Die Linse (f=100mm) bildet den Spalt auf dem Schirm ab.
   Bild:Interferenz_Glühlampe_Aufbau_Doppelspalt.jpg|Zum Schluss noch der Doppelspalt. Am besten in den Fokus hinter der Sammellinse.
   Bild:Interferenz_Glühlampe_Aufbau_andere_Seite.jpg|Von der anderen Seite gesehen. (Hier mit einem Gitter)

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 ==Beispiele==
 <gallery widths=180px heights=130px  perrow=3 >
   Bild:Lichtbeugung_Haar_Beobachtung.jpg|Wenn ein Haar direkt vor das Auge geweht wird...
-  Bild:Schatten_Fahrrad.jpg|Der Schatten des Rades ist am Rand teilweise unscharf.
+  Bild:Schatten_Fahrrad.jpg|Ein Schatten-Radler.
 </gallery>

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	;Erklärung		;Erklärung

		+	====Animation====
		+	In dieser [http://www.walter-fendt.de/ph14d/doppelspalt.htm Animation] ist statt eines kleinen Hindernisses ein Doppelspalt im Lichtweg. Die beiden Spalte sind dabei die Ausgangspunkte der Elementarwellen. Man kann den Abstand zwischen den beiden Spalten und die Lichtfarbe variieren.

	==Mathematische Beschreibung des Doppelspalts (eine Formel:)==		==Mathematische Beschreibung des Doppelspalts (eine Formel:)==

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	Nur die bunten Abschnitte in den Lichtstreifen bei der Glühbirne sind noch zu erklären: Weißes Licht besteht aus allen sichtbaren Farben des "Regenbogens" von violett über blau, grün und gelb zu rot. Das violette Licht hat die kürzeste Wellenlänge und das rote die längste. Wie bei mechanischen Wellen ist die Größe des Interferenzmusters von der Wellenlänge abhängig. Das violette Muster ist am kleinsten, das rote am größten. Wir sehen die Überlagerung dieser Muster.		Nur die bunten Abschnitte in den Lichtstreifen bei der Glühbirne sind noch zu erklären: Weißes Licht besteht aus allen sichtbaren Farben des "Regenbogens" von violett über blau, grün und gelb zu rot. Das violette Licht hat die kürzeste Wellenlänge und das rote die längste. Wie bei mechanischen Wellen ist die Größe des Interferenzmusters von der Wellenlänge abhängig. Das violette Muster ist am kleinsten, das rote am größten. Wir sehen die Überlagerung dieser Muster.
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−	~~====Animation====~~
−	In dieser [http://www.walter-fendt.de/ph14d/doppelspalt.htm Animation] ist statt eines kleinen Hindernisses ein Doppelspalt im Lichtweg. Die beiden Spalte sind dabei die Ausgangspunkte der Elementarwellen. Man kann den Abstand zwischen den beiden Spalten und die Lichtfarbe variieren.

	===Versuch: Der Doppelspalt-Versuch mit Laserlicht===		===Versuch: Der Doppelspalt-Versuch mit Laserlicht===

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 Will man das Interferenzmuster genauer begründen, so ergeben sich Unterschiede zu einer Interferenz von zwei Kreiswellen. Denn rechts und links neben dem Haar werden in einem ganzen Bereich Wellen ausgesendet. Die Betrachtung der [[Der Einfachspaltversuch|Lichtbeugung an einem Spalt]] liefert die Lösung.
-Nur die bunten Abschnitte in den Lichtstreifen bei der Glühbirne sind noch zu erklären: Weißes Licht besteht aus allen sichtbaren Farben des "Regensbogens" von violett über blau, grün und gelb zu rot. Das violette Licht hat die kürzeste Wellenlänge und das rote die längste. Wie bei mechanischen Wellen ist die Größe des Interferenzmusters von der Wellenlänge abhängig. Das violette Muster ist am kleinsten, das rote am größten. Wir sehen die Überlagerung dieser Muster.
+Nur die bunten Abschnitte in den Lichtstreifen bei der Glühbirne sind noch zu erklären: Weißes Licht besteht aus allen sichtbaren Farben des "Regenbogens" von violett über blau, grün und gelb zu rot. Das violette Licht hat die kürzeste Wellenlänge und das rote die längste. Wie bei mechanischen Wellen ist die Größe des Interferenzmusters von der Wellenlänge abhängig. Das violette Muster ist am kleinsten, das rote am größten. Wir sehen die Überlagerung dieser Muster.
 ====Animation====

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 Bemerkenswert ist dabei, dass das Licht auf einer Strecke von nur einem Meter bis zu mehreren Zentimetern von der geradlinigen Ausbreitung abweicht!
-Will man das Interferenzmuster genauer erklären, so gibt es Unterschiede zu einer Interferenz von zwei Kreiswellen. Denn rechts und links neben dem Haar werden in einem ganzen Bereich Wellen ausgesendet. Die Betrachtung der [[Lichtbeugung an einem Spalt]] liefert die genauere Erklärung.
+Will man das Interferenzmuster genauer begründen, so ergeben sich Unterschiede zu einer Interferenz von zwei Kreiswellen. Denn rechts und links neben dem Haar werden in einem ganzen Bereich Wellen ausgesendet. Die Betrachtung der [[Der Einfachspaltversuch|Lichtbeugung an einem Spalt]] liefert die Lösung.
 Nur die bunten Abschnitte in den Lichtstreifen bei der Glühbirne sind noch zu erklären: Weißes Licht besteht aus allen sichtbaren Farben des "Regensbogens" von violett über blau, grün und gelb zu rot. Das violette Licht hat die kürzeste Wellenlänge und das rote die längste. Wie bei mechanischen Wellen ist die Größe des Interferenzmusters von der Wellenlänge abhängig. Das violette Muster ist am kleinsten, das rote am größten. Wir sehen die Überlagerung dieser Muster.

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 ;Erklärung
-Das Phänomen ist genauso wie die [[Interferenz; Überlagerung von Wellen|Interferenz von Schallwellen]] oder von [[Beugung und Interferenz von elektromagnetischen Wellen (Mikrowellen)|Mikrowellen]] zu interpretieren.
+Das Phänomen ist ähnlich wie die [[Interferenz; Überlagerung von Wellen|Interferenz von Schallwellen]] oder von [[Beugung und Interferenz von elektromagnetischen Wellen (Mikrowellen)|Mikrowellen]] zu interpretieren.
 Offensichtlich dringt das Licht von beiden Seiten des Haares in den Schattenraum ein. Nach dem Huygensschen Prinzip gehen von allen Stellen rechts und links des Haares Elementarwellen aus. Die Lichtwellen beider Seiten überlagern sich hinter dem Haar. Es kommt zu konstruktiver und destruktiver Interferenz.

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	([[Inhalt_Kursstufe\|'''Kursstufe''']] > [[Inhalt_Kursstufe#Die Welleneigenschaften des Lichts\|'''Die Welleneigenschaften des Lichts''']])		([[Inhalt_Kursstufe\|'''Kursstufe''']] > [[Inhalt_Kursstufe#Die Welleneigenschaften des Lichts\|'''Die Welleneigenschaften des Lichts''']])
		+
		+	==Beispiele==
		+	<gallery widths=180px heights=130px perrow=3 >
		+	Bild:Lichtbeugung_Haar_Beobachtung.jpg\|Wenn ein Haar direkt vor das Auge geweht wird...
		+	Bild:Schatten_Fahrrad.jpg\|Der Schatten des Rades ist am Rand teilweise unscharf.
		+	</gallery>

	==Versuche==		==Versuche==

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 ==Mathematische Beschreibung des Doppelspalts (eine Formel:)==
-Man geht davon aus, dass von jeder Spaltmitte aus sich eine Elementarwelle ausbreitet. Damit erhält man genau die gleiche Situation wie bei der [[Interferenz#Zwei-Quellen-Interferenz|Zwei-Quellen-Interferenz von Schallwellen]]. Nun will man die Überlagerung berechnen, genauer, die Überlagerung an einer Stelle des Schirms.
+Man geht davon aus, dass sich von jeder Spaltmitte eine Elementarwelle ausbreitet. Damit erhält man genau die gleiche Situation wie bei der [[Interferenz#Zwei-Quellen-Interferenz|Zwei-Quellen-Interferenz von Schallwellen]]. Nun will man die Überlagerung berechnen, genauer, die Überlagerung an einer Stelle des Schirms.
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