Doppelspaltexperiment, Wellenlänge berechnen

Anna321 · Anmeldungsdatum: 17.02.2019 Beiträge: 7

Hallo zusammen,

könnt ihr mir bei folgender Aufgabe helfen:

Es geht um einen Doppelspalt mit Spaltabstand d=0.05mm. Der Schirm befindet sich L=2.3 m hinter dem Spalt. Der Abstand zwischen dem 2. Interferenzmax links und dem 2. Max rechts von der 0. Ordnung beträgt 10 cm.

Nun soll ich die Wellenlänge berechnen. Mein Ansatz:

x= (n* Lambda * L) / d --> Lambda = x*d/n*L

jetzt muss ich ja nur noch die Werte einsetzen, ist es so richtig?
n=2
d= 0.05 mm
L= 2.3 m
x= 5 cm, da ich ja eine Wellenlänge auf einer Seite betrachte

Wäre sehr dankbar über eine Rückmeldung smile

Gruß

Anna

Anna321 · Anmeldungsdatum: 17.02.2019 Beiträge: 7

Mittlerweile bin ich mir glaube ich sicher, dass mein gewählter Ansatz richtig war. Nun frage ich mich, was genau passiert, wenn ich ein Gitter vor dem Spalt hinzufüge.
Zum Beispiel so:

Nun wird der Kohärenzspalt mit einer weiteren Linse scharf auf den Schirm abgebildet. Zwischen Glühlampe und der ersten Sammellinse fügen Sie den zu untersuchenden Farbfilter so in den Strahlengang ein, sodass hinter dem Filter nahezu monochromatisches Licht vorliegt. 50 cm vor dem Schirm ordnen Sie im Strahlengang ein optisches Gitter mit einer Gitterkonstanten von 200 Linien pro mm an .
Sie beobachten das erste Interferenzmaximun in 5.4 cm Entfernung von der 0.ten Ordnung auf dem Schirm. Welche Wellenlänge lässt der Farbfilter also passieren?

Meine Lösung:
Lambda = x*d/n*L= 5.4 cm*((1/200)*10-3) / 1* 50 cm = 540 nm

Ist das richtig? Weil so betrachte ich nur das Gitter und der Spalt wird ja nicht mehr beachtet. Wie wirken Spalt und Gitter zeitgleich rechnerisch ausgdrückt?

Ich wäre sehr über eine Rückmeldung dankbar.

Gruß
Anna

Gast002 · Gast

Hallo Anna,

Dein Ansatz zur Lösung der ersten Aufgabe ist richtig. Bei der zweiten Aufgabe verstehe ich den experimentellen Aufbau nicht. Soll das Gitter noch vor dem Doppelspalt angeordnet sei? Oder ist es eine von der ersten Aufgabe unabhängige Fragestellung? Aber auch dann ist die Anordnung unklar. Normalerweise stellt man ein Gitter in einen parallelen Lichtstrahl. Hier soll es jedoch zwischen Linse und Schirm stehen, wobei das Licht auf den Schirm fokussiert wird.
Deine Rechnung ist richtig, wenn man annimmt, daß ein paralleles Lichtbündel mit einem Einfallswinkel von 0 Grad auf das Gitter fällt und sich der Winkel für die Richtung des Lichtbündels nach dem Gitter als Quotient aus Abstand des Interferenzmaximums von der O.ten Ordnung und Schirmentfernung berechnen läßt. Dazu muß die Breite des Lichtbündels wesentlich kleiner sein, als der 5,4 cm Abstand. Vielleicht dient eine der Linsen ja dazu, das parallele Lichtbündel zu erzeugen.

Beste Grüße

Anna321 · Anmeldungsdatum: 17.02.2019 Beiträge: 7

Vielen Dank. Also es ist eine komplett andere Aufgabe. Jedoch wurde am Anfang dieser Aufgabe gesagt, dass eine Glühlampe mit Hilfe einer Sammellinse auf einen Kohärenzspalt abgebildet wird.

und dann kam direkt das:

nun wird der Kohärenzspalt mit einer weiteren Linse scharf auf den Schirm abgebildet. Zwischen Glühlampe und der ersten Sammellinse fügen Sie den zu untersuchenden Farbfilter so in den Strahlengang ein, sodass hinter dem Filter nahezu monochromatisches Licht vorliegt. 50 cm vor dem Schirm ordnen Sie im Strahlengang ein optisches Gitter mit einer Gitterkonstanten von 200 Linien pro mm an .
Sie beobachten das erste Interferenzmaximun in 5.4 cm Entfernung von der 0.ten Ordnung auf dem Schirm. Welche Wellenlänge lässt der Farbfilter also passieren?

ich weiß echt nicht, wie ich das verstehen soll...
wahrscheinlich:

Lampe --> Linse--> Kohärenzspalt --> Gitter --> Schirm?