Versuch zur Vorlesung: | |
Beugung am Doppelspalt (Versuchskarte O-123) | |
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Strahlengang bei einem Doppelspalt
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Aus den Interferenzbedingungen wissen wir, dass wir
haben. Wir berechnen nun den Verlauf der Intensität.
Am Punkt P ist die Phasendifferenz
| (5.3) |
Der m-te helle Streifen hat von der Achse den Abstand ym. Nach der Skizze ist der Winkel dann durch
| (5.4) |
gegeben. Wir verwenden, dass für kleine Winkel Θ gilt: tan Θ ≈ sin Θ ≈ Θ. Damit folgt
| (5.5) |
Der m-te helle Streifen liegt also bei
| (5.6) |
Der Abstand zweier Streifen ist
| (5.7) |
Wenn wir die Amplituden der Felder verwenden (die elektrischen Felder E), können wir sagen, dass die beiden Felder E1 = E0 sin(ωt) und E2 = E0 sin(ωt + δ) am Punkt P interferieren.
| (5.8) |
Mit sin α + sin β = 2 cos sin
bekommt man
| (5.9) |
| (5.10) |
wobei n der Brechungsindex des Mediums ist. Mit d sin Θ ≈ yd∕ℓ wird die Phase
| (5.11) |
und
| (5.12) |
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Beugung an einem Doppelspalt. Links ist d = 3λ, in der Mitte d = 10λ und rechts d = 30λ (rechts ist der gezeigte Bildausschnitt grösser).
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Die Interferenz an einem Doppelspalt hängt von der Polarisationsrichtung ab.
Versuch zur Vorlesung: | |
Interferenz mit Polarisation (Versuchskarte AT-051) | |