Interferenzversuch (Wellenlänge)

Ascareth · Anmeldungsdatum: 11.11.2010 Beiträge: 203

Hallo,

warum berechnet sich hier lambda/2 nach r2 - r1 ? Mir ist zwar schon klar, dass lambda/2 = d1 sein muss, aber wieso das r2 - r1 sein soll, verstehe ich nicht ganz. Geht das irgendwie über den Strahlensatz oder so?

http://ubuntuone.com/1fNibamqnO8lDCL1qtR1hH

PS: Ich würde das gern als Attachment anhängen, aber 80kB ist einfach zu wenig. Da erkennt man nichts mehr!
[nur eine Frage des Dateiformats :), para]

Duffz · Gast

Nein das geht über die Phasendifferenz. Da du dich an einem dunklen Streifen befindest muss die nämlich

sein. Dann bekommst du das Ergebnis durch elementares Formeleinsetzen aus

.

Laron · Anmeldungsdatum: 20.02.2012 Beiträge: 230

Nimm mal an, Deine Sternchen oben seien Ausgangspunkte für Kugelwellen.
Die eine Welle legt den Weg r1 zurück, die andere r2. Die Differenz ist
der Gangunterschied beider Wellen und der muß für einen dunklen Streifen
nun mal lambda/2 sein. Jetzt klarer?

Ascareth · Anmeldungsdatum: 11.11.2010 Beiträge: 203

Ich verstehe zwar schon, dass die Differenz zwischen einer hellen Stelle auf dem Schirm und einer dunklen Stelle lambda / 2 sein muss, aber wie man auf r2 - r1 kommt verstehe ich trotzdem nicht. Das muss sich doch mathematisch erklären lassen.

Ich meine, ich könnte auch sagen dass: d1 / a = r1 / b und dann: d1 = a * r1 / b . Und weil d1 = lambda / 2 ist, könnt ich das auch so beschreiben.

Für mich ergibt es einfach überhaupt keinen Sinn, warum da mit r2 - r1 gerechnet wird. Das kommt weder aus dem Strahlensatz - offensichtlich nicht - noch sonstwo her ... Ist für mich einfach zusammenhanglos aus der Luft gegriffen .. .auch wenns richtig sein mag.

Laron · Anmeldungsdatum: 20.02.2012 Beiträge: 230

Ohne ein größeres Faß aufmachen zu wollen, kann man vielleicht den Unterschied
von Ursache und Auswirkung betrachten. Die Ursache, daß es einen dunklen Streifen
gibt, liegt im Gangunterschied r2-r1. Die Wirkung ist, daß ein dunkler Streifen im
Abstand d1 auf einem Schirm entsteht.
Somit ist eigentlich r2-r1 die relevante Größe und ob oder wo Du das beobachtest,
ist zweitrangig.

Ascareth · Anmeldungsdatum: 11.11.2010 Beiträge: 203

hm dann könnte das Problem vielleicht darin bestehen, dass ich mit dem Begriff Gangunterschied nicht viel anfangen kann. Könntest du mir diesen Begriff etwas näher erläutern? In diesem Zusammenhang natürlich.

EDIT: Also ich muss zugeben, dass man hier sehr genau erkennen kann, dass r2 - r1 = delta s sein muss: http://de.wikipedia.org/wiki/Gangunterschied . Aber so wirklich richtig kann ich mit dem Gangunterschied noch nicht viel anfangen. Also wenn dazu jemand noch eine Erklärung hat, dann nur zu.

Laron · Anmeldungsdatum: 20.02.2012 Beiträge: 230

"Gangunterschied" ist einfach die Differenz der zurückgelegten Wege,
ausgedrückt in Vielfachen der Wellenlänge.
In dem Beispiel starten die Wellen mit gleicher Phase und wenn sie
sich in die gleiche Richtung bewegen würden, würden Sie nie an einen
Punkt kommen, an dem die Interferenz destruktiv ist. Erst durch die
unterschiedlichen Wege haben sie an dem Punkt, an dem sie sich
schließlich treffen, unterschiedliche Phasen.
Wenn dieser "Unterschied in den Wegen" gerade lambda/2 ist, löschen
sie sich aus.

Ascareth · Anmeldungsdatum: 11.11.2010 Beiträge: 203

Ich glaube ich verstehe.

Man kann doch dann ganz einfach sagen, dass der Gangunterschied die Differenz zweier Wege der selben Welle zu unterschiedlichen Punkten auf dem Schirm ist. Also gibt es auch einen Gangunterschied im Falle einer einzelnen Lichtquelle. Diese kann aber kein Interferenzmuster erzeugen, da sie zu keiner Zeit von einer anderen Welle ausgelöscht wird.

Kann man das mundartlich so sagen?

Laron · Anmeldungsdatum: 20.02.2012 Beiträge: 230

Wenn Du statt "Lichtquelle" "Lichtwelle" gemeint hast, kann man das
zum besseren Verständnis so sagen. Allerdings ist dann erhöhte Vorsicht
geboten bei der Kommunikation mit anderen, um nicht mißverstanden zu werden.
Eine einzelne Quelle kann durchaus mehrere Wellen aussenden, die auch
wunderbar miteinander interferieren können.

Ascareth · Anmeldungsdatum: 11.11.2010 Beiträge: 203

Ich meinte eigentlich tatsächlich Lichtquelle. Damit wollte ich aber sagen, dass der Gangunterschied auch lediglich bei einer einzigen Lichtwelle vorhanden ist. Also treffender wäre schon der Begriff Lichtwelle gewesen.

Aber dann hätte noch eine Frage: Wenn eine Lichtquelle Licht mit konstanter Frequenz und konstanter Wellenlänge aussendet, kann dann auf einem Schirm tatsächlich ein Interferenzmuster entstehen? Also wenn das Licht der Quelle nicht verändert wird. ... Das geht doch nicht oder?

Laron · Anmeldungsdatum: 20.02.2012 Beiträge: 230

Wenn Deine Quelle punktförmig ist, und das Licht nicht weiter verändert
(gebeugt, gestreut, etc.) wird, passiert auch nichts.