Beugung am Spalt

Gast · Gast

Wie groß darf ein Spalt maximal sein damit Licht gebeugt wird?
Also ab wann kann man kein Lichtspektrum mehr sehen?

Und warum genau ab dieser größe des Spalts?

Ich hoffe ihr versteht was ich meine, falls nihct versuch ich das noch etwas näher zu erläutern:

Wenn man Licht durch eine folge schmaler Spalte schickt kann man ja das Lichtspektrum abbilden. Wenn man licht durch 10 cm Große Spalte schickt, wird man wohl eher eine gradlinige Ausbreitung erkennen und und das Licht nihct in seine Spektren trennen können.
Meine Frage jetzt wie klein muss so ein Spalt sein? Wie groß maximal und vielleicht auch noch wie klein maximal?
Un warum genau ab diese Größe?

Nikolas

Da wirst du keinen fertigen Wert finden können. Wenn du mit einem Laser durch einen 1cm breiten Spalt leuchtest, wird der auch gebeugt, nur sind die Beobachtungswinkel für die einzelnen Maxima so klein, dass du da nichts sehen können wirst.
Wenn du mal durchrechnest, was du für Winkel du bekommst, wenn dein Spalt 1mm breit ist, und siehst, dass der sehr gering ist, musst du theoretische deinen Schirm nur ein paar Lichtjahre weit entfernt vom Spalt stellen und du siehst ein schönes Interferenzmuster.
Du wirst also keinen Wert finden, ab dem du sagen kannst, dass das die Grenze für Beugung ist.

Gast · Gast

Danke für die schnelle Antwort!

Gibt es Beugung nur bei monochromen kohärentem Licht? schwirrt mir irgendwie jetzt im Kopf rum.
Oder würde Beugung am Spalt auch mit einer normalen taschenlampe funktionieren?

Nikolas

Das Licht muss kohärent sein, absolut monochromatisch bekommst du sowieso kein Licht hin; ein Laser produziert je nach Preisklasse locker mal 10 Unterschiedliche Wellenlängen.

Gast · Gast

Würd ich also einen Laserstrahl nehmen der groß genug wär und den durch eine Tür schicken würde, würde das Licht auch gebeugt werden!? Aber der Winkel wäre so klein, dass man keine Beugung festellen würde.

Welche Formel beschreibt den Winkel der Beugung?

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

Beugungserscheinungen am Spalt kann man auch mit dem Licht einer Glühbirne, einer
Na-Dampf oder eine Hg-Dampf Lampe erzeugen! Laser sind dafür nicht zwingend erforderlich.
Auch muß der Abstand zwischen Lichtquelle und Spalt keineswegs Lichtjahre betragen;
Bei einem typischen Strichgitter mit einigen hundert Strichen pro Millimeter genügt
ein Abstand in der Größenordnung von einem Meter. Mit zunehemendem Durchmesser der
Lichtquelle (üblicherweise ein Spalt, der durch Linsen von der Lichtquelle bestrahlt
wird), muß dieser Abstand größer gewählt werden.

Vorsicht mit dem Begriff Kohärenz! Nicht nur Laserlicht ist kohärent sondern eben auch
das Licht einer thermischen Lichtquelle, wie z.B. eine Hg-Damplampe. Allerdings
unterscheiden sich Lichtquellen in ihrer Kohärenzlänge, d.h. in dem räumlichen Abstand
auf dem Korrelationen zwischen den Feldstärkeschwankungen des Lichtes auftreten.

Gruß von Bruce

Nikolas

@ Bruce: Du hast mich teilweise falsch verstanden. Die Lichtjahre Abstand sollen zwischen dem beugenden Objekt und dem Schirm sein, damit auch sehr geringe Winkel deutlich unterscheidbar sind.

Bei den Hg-Lampen hat man noch zusätzlich das Problem, das die erwähnte Kohärenzlänge temperaturabhängig ist, d.h. mit zunehmender Termperatur der Lampe wird die Kohärenzlänge kürzer und je nach Experimentsaufbau kann es passieren, dass daduch die Interferenzerscheinungen nicht mehr zustande kommen.