Beugung mit dem optischen Gitter

anom · Anmeldungsdatum: 05.11.2016 Beiträge: 19

Hey Leute,

ich möchte über die Beugung am optischen Gitter ein paar Sachen klarstellen, nachdem über das Thema Beugung im Wiki oder auch im "physikalischen Praktikum" von Walcher gelesen habe.

Also ein optisches Gitter hat ja viele kleine Spalten. Und jeder Spalt stellt ein Huygen'sches Zentrum dar, d.h. den Ursprung einer Kugelwelle bzw. Kreiswelle, dalls natürlich Licht auf das optische Gitter fällt. Eine Kugel- bzw. Kreiswelle breitet sich ja in alle Richtungen aus und eine bestimmte Richtung kann ja als harmonische Welle dargestellt werden.

Also wenn eine Wellenfront auf ein optisches Gitter fällt, entsteht pro Spalt eine Kugelwelle. Diese Kugelwellen interferieren miteinander konstruktiv oder destruktiv. Es entstehen Intensitätsminima, oder -maxima.

In folgendem Bild sieht man eine Wellenfront auf ein optisches Gitter treffen: https://de.wikipedia.org/wiki/Beugung_(Physik)#/media/File:Beugungsgitter.svg

Man sieht hier nach dem opt. Gitter rechts 5 Pfeile zeigend in dieselbe Richtung. Die Pfeile stellen ja eine harmonische Welle ausgehend von einem Huygenschen Zentrum dar. (Es ist klar, dass diese Zentren Kugel bzw. Kreiswellen aussenden, aber wenn man eine bestimmte Richtung einzeichnet, kann man das ja als harmonische Welle kennzeichnen, um somit die Interferenz besser verstehen zu können)

1.) Gangunterschied zwischen den Wellen
a.) Wenn der obige Gangunterschied

betragen würde, dann handelt es sich um konstruktive Interferenz der einzelnen eingezeichneten parallelen Pfeile(harmonische Wellen mit bestimmter Richtung).

b.) Bei

habe ich zwischen den nebeneinander liegenden harmonischen Wellen, die alle in dieselbe Richtung zeigen, destruktive Intererferenz und somit eine Auslöschung der Wellen und ein Minimum.

(n ist die Ordnung)

c.) Angenommen

dann hätten wir Fall a.), also ein Maximum 1. Ordnung. Addieren sich dann aber die im Bild obigen jeweiligen y-Werte der Wellen wirklich zusammen? Diese parallelen Pfeile sehen nämlich auch so aus, wie eine Wellenfront 1. Ordnung. Oder wie stellt man sich das an dieser Stell vor?

Ich hoffe wir können dieses Thema hier ein wenig diskutieren.

Gruß
anom

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576

anom · Anmeldungsdatum: 05.11.2016 Beiträge: 19

Hey, danke für die Antwort!

Also ich hab mir das mal im Optik-Buch von Hecht Eugene angesehen. Habe ein Bild hochgeladen, wo man Nullter Ordnung, 1. und 2. Ordnung sieht.

Und das sieht doch aus wie so eine Wellenfront: https://de.wikipedia.org/wiki/Wellenfront#/media/File:Wellenfront-1.svg

Und das m im Bild gibt ja die Ordnung der Intensität/Amplitude an. Je weiter weg vom Maximum in der Mitte, desto weniger wird die Intensität des Lichts.

Also vielleicht verstehe ich es falsch, aber das sind schon Wellenfronten, die sich da nach unter einem bestimmten Winkel von der horizontalen weg bewegen, oder?