 Verfasst am: 23. Apr 2006 16:51 Titel: |
|
| Hallo! Ja, so weit klingt das für mich, als ob Du das schon ganz gut verstanden hast! Beim Doppelspalt betrachtet man ja nur zwei Elementarwellen. Die können nur an bestimmten Orten sich gegenseitig total auslöschen, nämlich genau dann, wenn sie an einer Stelle zu einer genau gegensätzlichen Schwingung führen, also einen Phasenunterschied von 180° oder Pi haben (oder eben 360°+180° oder 720°+180° oder -360°+180° = -180° oder -720°+180° und so weiter). An allen anderen Stellen kann man eine bestimmte Intensität nachweisen. Maximal ist sie dann in den Stellen, wo die Wellen genau in der selben Phase zusammen ankommen, also bei 0° Phasendifferenz oder 360° oder -360° (das sind dann die 1. Hauptmaxima, also n = 1) oder 720° (das wäre dann n=2) usw. Dann sind die Schwingungen an diesen festen Orten "in Phase". Bei einem Gitter ist es eben komplizierter, weil man da ja sehr viele Elementarwellen betrachten muß. Und wie Du richtig schreibst führt das knapp neben einem Maximum dann schon in der großen Summe zu einer fast kompletten Auslöschung. Dafür sind die Maxima dann aber um so stärker. Gruß Marco |
|
| Verfasst am: 23. Apr 2006 16:38 Titel: |
|
| ok, super. also nochmal.. zu hellen stellen kommt es, wenn wellen des gleichen gangs aufeinander treffen. Zu dunklen stellen kommt es, wenn wellen mit unterschiedlichem gang aufeinandertreffen. bei einem gitter gibt es jedoch unendlich viele wellen, da die spaltabstände extrem klein sind und so auch unendlich viele spalte vorhanden sind. Neben den maxima treffen also auch extrem viele wellen unterschiedlicher gangart aufeinander, die im endeffekt negativ interferieren und dadurch scharf abgegrenzte maxima erzeugen. So dürfte es ja in etwa hinkommen. Nur wie gesagt hatten wir im unterricht auch mal besprochen, wann sich die 2 wellen im doppelspalt quasi auslöschen, das konnte man wohl ganz einfach durchzählen, ich habs nur nicht verstanden. Denke zwar nicht, dass das im test vorkommt, aber wissen will ich es trotzdem  gruß stefan |
|
| Verfasst am: 23. Apr 2006 12:53 Titel: |
|
| Das n steht einfach für die "Nummer" des Maximums. | |
| Verfasst am: 23. Apr 2006 11:42 Titel: |
|
| Hi Wie kommt man denn an n=3 ? habe es in die formel nun so eingesetzt: lambda = (0,000005m * sin(25°))/3 da kriege ich für lambda = 0,000000704m raus. eine weitere sache ist, dass man am doppelspalt irgendwie errechnen kann wann sich wellen überlagen, wenn ich das richtig in erinnerung habe. Das ist ne sache die ich im unterricht einfach nicht verstanden habe... Es dürfte aber sehr einfach sein, kann mir das jemand erklären? Hab dazu bei wiki nix gefunden. gruß stefan |
|
| Verfasst am: 23. Apr 2006 01:00 Titel: |
|
| Hallo! Sieht doch schon mal ganz gut aus! d ist soweit richtig (ist aber nachher einfacher, wenn Du das gleich in m umrechnest) und den Winkel bekommst Du über den Tangens: Jetzt mußt Du nur noch in die Formel mit n=3, den Winkel und Dein d einsetzen... fertig! Gruß Marco |
|
| Verfasst am: 23. Apr 2006 00:14 Titel: |
|
| so, hab mich nun noch dahinter geklemmt um die ganzen begriffe zu verstehen und das einigermaßen zusammen zu kriegen, bin nun auch echt hundemüde. bei der 2. aufgabe bin ich aber dennoch gescheitert. Ich habe nur die formel Lambda = (d * sin(alpha n))/n wie kriege ich denn nun das gegebene aus der aufgabe so zusammen, dass ich es in die formel bringen kann ? ich habe da nur raus, dass d=0,005mm ist. Wenn ich mir angucke, dass das 3. maxima 93cm von der mitte entfernt liegt und der schirm 2m weg ist... dann kann man sich doch in gedanken schon ein dreieck aufbauen und dort natürlich dann den winkel errechnen, oder? Ich kann diese idee grad nicht weiterspinnen, ich denke ich bin einfach nur zu müde... mfg stefan |
|
| Verfasst am: 22. Apr 2006 22:21 Titel: |
|
| das ist ja super, hier trifft man ja auf echt hilfsbereite leute. Crotaphytus, kein problem, trotzdem danke! Strings erklärung hat mich echt weiter gebracht und die links von xolotl warn auch sehr hilfreich, danke dafür ! ich meld mich morgen nochmal. gruß stefan |
|
| Verfasst am: 22. Apr 2006 20:46 Titel: |
|
| Dein Thema befasst sich mit Beugung und Interferenz. Wenn du die Übersicht über das Thema verloren hast, solltest du das besser nochmal durchlesen. Licht ist eine elektromagnetische Welle. Sprich hier besser nicht von Tälern und Bergen, auch wenn es jetzt blöderweise bei Wiki steht, denn ein Tal heißt nicht "Licht aus". Wenn du die Welle zeichnest ist der Nulldurchgang ja nicht am unteren Umkehrpunkt, sondern zwischen den Umkehrpunkten. Deshalb heißt auch nicht, das sich zwei Täler zu "Licht aus" ergeben. |
|
| Verfasst am: 22. Apr 2006 20:39 Titel: |
|
| Hallo! Na, dann versuch's ich mal. Allerdings habe ich jetzt auch keine besonders griffige/direkte/kurze/plausible Erklärung... Eigentlich ist die Antwort: Wenn man das Interferenzmuster für ein ganzes Gitter mit sehr vielen (unendlich vielen) Schlitzen mit gleichem Abstand ausrechnet, dann kommen sehr scharfe Maxima raus. Überlegen kann man sich das vielleicht, wenn man sich vorstellt, das bei einem Punkt der knapp neben einem Maxima liegt sehr viele Teilwellen mit unterschiedlicher Phasenlage eintreffen von den unterschiedlichen Gitter-Streifen. Bei einem unendlichen Gitter addieren sich die dann immer zu null, wenn man nicht genau auf einem Maximum ist. Vielleicht hilft da Aufzeichnen, um das besser verstehen zu können. Mathematisch geht das über eine Fourier-Transformation und wenn man so ein "Gitter transformiert" (also eine Funktion mit unendlich vielen äquidistanten scharfen Maxima) dann bekommt man eben eine solche Funktion auch wieder raus (allerdings mit einem anderen Abstand). Ich weiß nicht, wie man das jetzt besonders plausibel und einleuchtend beschreiben sollte. "Kommt halt so raus, wenn man das rechnet!" könnte man höchstens sagen. Und überlegen kann man sich das höchstens, wenn man sich mal ein paar mehr Elementarwellen als nur zwei betrachtet und das wirklich ausrechnet... Ich such mal im Internet. Manchmal gibt es für solche Dinge nette Java-Applets, bei denen man angibt: "Gitter mit so vielen Schlitzen" und dann ein Interferrenzmuster gemalt bekommt... Mal sehen... Gruß Marco //Edit: Hier gibt es solche Programme, allerdings als kompilierte Windows-Programm. Da ich kein Windows habe, kann ich die selber leider nicht ausprobieren, aber Du ja vielleicht. Hier der Link: http://www.reinhart-gymnasium-hof.de/downloads/downloads_ph.htm#spalt Da ist das Programm zu "Beugung / Interferenz" wohl interessant für Deine Frage. Ich such' einfach mal weiter. Ich finde dass man das mit einer Simulation noch am besten versteht. |
|
| Verfasst am: 22. Apr 2006 19:57 Titel: |
|
| Hallo... Die Antwort auf die Gitterfrage kriegst du von mir nicht, weil ich mir da nicht mehr zu 100% sicher bin und ehrlich gesagt zu faul bin, das nachzuschlagen. Ich hab zwar ne Erklärung im Kopf, die is aber nicht ausgereift genug, um die weitergeben zu können... |
|
| Verfasst am: 22. Apr 2006 19:14 Titel: |
|
| hallo ? stefan |
|
| Verfasst am: 22. Apr 2006 13:51 Titel: |
|
| Danke für die schnelle Antwort, das war wirklich sehr verständlich erklärt ! ja, hab da so ein paar förmelchen werd mich da gleich mal ans rechnen machen und dann sagen wasi ch raus habe. Wie sieht es denn mit dem gitter aus, warum ergeben sich da scharf abgegrenzte maxima ? gruß stefan |
|
| Verfasst am: 22. Apr 2006 13:42 Titel: |
|||||
Das ist so nicht richtig!
Das schon eher... Die dunklen Stellen entstehen überall dort, wo der "Gangunterschied" zwischen den einzelnen Wellen genau so groß ist, dass jeweils Wellental und Wellenberg aufeinandertreffen und die sich damit eben auslöschen. Treffen zwei Wellentäler aufeinander... Nun, dann ist das das gleiche, als würden zwei Wellenberge aufeinandertreffen (genau genommen tun sie das an dieser Stelle dann etwas später auch): Die Wellen sind gleichphasig, sie verstärken sich also. Das sind die Stellen, an denen sich die Maxima ausbilden. Offensichtlich sind das mehrere Maxima, das Bild hast du sicherlich im Kopf. Die werden jetzt folgendermaßen durchnummeriert: Das nullte Maximum ist das direkt gegenüber der Lichtquelle. Die beiden Maxima daneben werden jeweils als 1. Maximum bezeichnet (es ergibt sich ja n symmetrisches Bild). Danach numeriert man so von innen nach außen weiter. Und was kann man jetzt damit rechnen? Du solltest irgendwo in deinen Aufzeichnung ne Formel für solche Berechnungen am optischen Gitter haben. In die brauchst du eigentlich (fast) nur noch die gegebenen Werte einsetzen und kriegst dann die Wellenlänge raus. |
|||||
| Verfasst am: 22. Apr 2006 13:23 Titel: 3 Fragen zu Wellenlänge (Beugung am Gitter) |
|
| Hi Darf ende nächster woche einen test in physik nachschreiben. Ich hab ehrlich gesagt über die ferien nix getan und hab heute echte probleme da wieder reinzukommen. Die "anderen" hatten in ihrem Test 3 fragen, die mir auf den ersten blick sehr simpel erscheinen - die ich aber trotzdem nicht beantworten kann 1. Erklären sie, warum es beim doppelspalt zu hellen und dunklen stellen kommt. 2. Gitter mit 200 Linien pro mm, Schirm 2 meter entfernt. Das 3. maximum liegt 93 cm von der Mitte entfernt. Welche Wellenlänge liegt vor? 3. Warum hat man bei einem Gitter scharf abgegrenzte maxima? ---- Ich kann eigentlich nur zu 1. was sagen, ich schreibs trotzdem hier rein, damit mir vielleicht einer sagen kann ob ich da stuss erzähle  Die 2 spalte sind Ausgangspunkt für Wellen. Wenn die wellen also aufeinander treffen erzeugen sie ein muster auf dem schirm. treffen 2 wellentäler aufeinander kommt es zu einem besonders tiefen tal, auf dem schirm wird eine dunkle Stelle erzeugt. Treffen 2 Wellenberge aufeinander wird eine besonders helle stelle erzeugt. Tal und Berg heben sich gegenseitig auf. bei 2. kann ich mit dem 3. maxmimum irgendwie nix anfangen... wie geht man an so eine aufgabe ran ? gibt es eine gute quelle für dieses thema ? ich hab beim googlen nichts wirklich verwertbares gefunden. vielen dank stefan |
|