Betrachtung höherer Beugungsordnungen [Warum wird bei der..]

Keycrash · Gast

Meine Frage:
Ich beziehe mich hier auf 2 Versuche:

1. Bei der Brechung von Licht an einem Gitter, so wie es z.B. Fraunhofer bei der Entdeckung der nach ihm benannten fehlenden Linien im Sonnenlichtspektrum tat, gilt (mit Winkelannäherung) für den Abstand zum n-ten Hauptmaximum s:

(n ganze Zahl; e Abstand von Gitter und Schirm; g Gitterkonstante)

Im Sonnenlichtspektrum ergeben sich diskrete Linien, weil bestimmte Wellenlängen im Sonnenlicht (durch Absorption durch Gasatome) fehlen.

Fragen:
- Warum befindet sich an der Stelle der diskreten Linie kein Maximum 2. Ordnung einer sehr wohl vorhandenen kleineren Wellenlänge?
- Warum ergibt sich überhaupt so ein schönes "Regenbogenmuster"? Ich hätte einen Mix aus extrem vielen Überlagerungen erwartet...

2. Bei der Beugung von Röntgenlicht an einem Kristall, der in einem bestimmten Winkel zum einfallenden Röntgenlicht aufgestellt ist, kann durch ein Zählrohr, das im doppelten Winkel aufgestellt wird, gemessen werden, ob es für Licht bestimmter Wellenlänge zu einem Interferenzmaximum nach der Bragg-Gleichung kommt. (Aufbau hier: http://www.uni-protokolle.de/foren/viewt/220587,0.html)
Es gilt:

(n ganze Zahlen; d Netzebenenabstand;

Winkel unter dem das Röntgenlicht auf den Kristall einfällt)

Es wird bei den Intensitäten, die vom Zählrohr unter dem Winkel

gemessen werden, über die Bragg-Beziehung immer auf genau eine dazugehörige Wellenlänge geschlossen.

Frage:
-Warum kann es nicht sein, dass die gemessene Intensität zum 2. Maximum einer kleineren Wellenlänge gehört?

Beispiel: für den rechten Teil der Bragg-Gleichung erhält man durch die bekannte Variable d und die Winkelmessung einen Wert von 100pm. Es wird automatisch auf das 1. Maximum der Wellenlänge 100pm geschlossen, aber müsste man beim selben Winkel nicht auch das 2. Maximum vom Licht der Wellenlänge 50pm oder das 3. Maximum der Wellenlänge 33,3pm registrieren? Müsste nicht all das registriert und abschließend miteinander verrechnet werden?

Ich hoffe der ein oder andere hat sich bemüht sich bis hierhin durchzukämpfen smile

Über eine Antwort würde ich mich sehr freuen!

Gruß,
Keycrash

Meine Ideen:
Es könnte alles damit zu tun haben, dass die 2. und 3. Maxima jeweils eine verschindend geringe Intensität haben, was ich mir allerdings nicht als eine logische Erklärung zu den von mir beschreibenen Problemen zu gelten scheint.

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

Keycrash · Gast

Ok. Also die Geschichte mit dem Farbspektrum habe ich verstanden. Das Spektrum liegt zwischen 390 und 790nm und daher wird kaum interferriert.
Aber was meintest du mit dem Röntgenspektrum?

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

Keycrash · Gast

Warum der Kristall kaputt gehen sollte, wenn man Licht kleiner Wellenlänge damit beugen möchte, ist mir gerade zwar nicht ganz schlüssig, tut aber auch nichts zur Sache Big Laugh

Mich interessiert eher, warum diese kleineren Wellenlängen, die, wie du mir bestätigst, auch funktionieren dürften nicht in der Auswertung bei so etwqas mit einbezogen werden. Hier steht ein Winkel immer für Licht genau einer Wellenlänge, nicht aber einem n-tel dieser...

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

Wie gesagt, man benutzt nur eine Wellenlänge.

Keycrash · Gast

nein. Man versucht in einem ganzen Spektrum die Wellenlängen zu selektieren!

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

Nö, du hast in deinem Eingangspost unter 2. selbst geschrieben, dass Röntgenlicht bestimmter Wellenlängen verwendet wird.