Intensität bei der Lichtinterferenz

max5588 · Anmeldungsdatum: 17.02.2017 Beiträge: 35

Meine Frage:
Hallo, habe eine Verständnisfrage zur Lichtinterferenz am Doppelspalt:

Warum ist an der Stelle des 0.Maximum die Intensität am höchsten und nimmt dann winkelabhängig nach außen hin ab?

Meine Ideen:
Am Maximum 0. Ordnung ist der Gangunterschied interferierender Strahlen genau 0. Bei einem Gitter wird es wohl so sein, dass z.B. am Maximum 4. Ordnung zwar überwiegend Strahlen konstruktiv interferieren aber immer noch vereinzelte Strahlen totale Verstärkung verhindern. Daher kann dort nur am Maximum 0. Ordnung maximale Verstärkung auftreten.

Beim Doppelspalt gibt es ja aber "nur 2 Strahlen", d.h. diese könnten doch auch am 2., 3., 4. etc. Maximum noch vollständig konstruktiv interferieren.
Warum wird die Intensität immer kleiner?

Bitte um Hilfe, vielleicht kann mir jemand eine anschauliche Lösung geben, damit ich mir das mal gut vorstellen kann?

max5588 · Anmeldungsdatum: 17.02.2017 Beiträge: 35

PS: Habe diese Frage bereits zweimal gestellt und keine Antwort erhalten, vielleicht kann mir diesmal jemand helfen...

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5866

Der Grund für die Abnahme der Intensität nach aussen liegt darin, dass man beim Doppelspaltversuch eben nicht nur zwei Strahlen hat, die sich überlagern, sondern dass das Licht von zwei Einzelspalten ausgeht.

Bei zwei phasengleichen, einzelnen Quellen ergibt sich wie von Dir erwähnt eine cos^2-verteilte Intensität, wo die Höhe der Maxima konstant ist (natürlich nur für nicht zu grosse Winkel). Vgl. Youngscher Interferenzversuch.

Bei der Beugung am Doppelspalt hat man aber nicht zwei einzelne Quellen, sondern es werden die Strahlen aus zwei Einzelspalten überlagert, also deren Amplituden addiert. Und bei der Beugung an einem Einzelspalt erhält man ein Interferenzmuster, bei dem die Maxima mit steigender Ordnung rasch kleiner werden (intuitiv kann man das glaube ich nicht unmittelbar einsehen, rechnerisch ergibt sich das, wenn man die Amplituden einzelner Strahlen über die Spaltbreite hinweg integriert).

max5588 · Anmeldungsdatum: 17.02.2017 Beiträge: 35

Vielen Dank, sehr gute Erklärung!
Jetzt verstehe ich!!!
Thumbs up!