Interferometer

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Die beiden Lichtwege eines Interferometers enthalten je eine gleichartige Kuvette mit einer Länge von 1m. In der einen befindet sich Luft unter Normaldruck p = 1,013 bar mit einem Brechungsindex von n = 1.000272. In der zweiten Kuvette wird der Luftdruck auf p = 1,066 bar erhöht. Für den Brechungsindex der Luft gilt folgende Abhängigkeit vom Druck p:

mit

.

a. Um welchen Betrag verändern sich durch die Druckerhöhung der Brechungsindex und die optische Wellenlänge?
b. Um wieviele Ordnungen verschiebt sich bei der Druckerhöhung das Interferenzbild, wenn das Licht eines He-Ne-Lasers (

) verwendet wird?
c. Welche Phasendifferenz besteht zwischen den Teilwellen?

[LaTeX, para]

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Schöne Aufgabe smile

Was weißt du schon dazu, was hast du dir schon dazu überlegt, wie weit bist du schon gekommen, und wo vermutest du, dass es noch hakt?

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Naja, ich weiß ja nicht was an der Aufgabe schön ist?! grübelnd

Also ich habe den Brechungsindex errechnet. Bei dem Rest komme ich irgendwie nicht ganz weiter.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Weißt du denn schon, was ein Interferometer ist und wie es funktioniert?

Weißt du schon, wie du aus dem Brechungsindex die Wellenlänge ausrechnen kannst?

Weißt du schon, was die optische Weglänge ist?

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Bist du sicher, dass es in der Aufgabenstellung in a. "optische Wellenlänge" und nicht vielmehr vielleicht "optische Weglänge" heißt?

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Ups, es ist die Weglänge. Wie peinlich.

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Unser Prof hat uns so ein Interferometer mal kurz im Labor gezeigt. Aber leider haben wir es nicht ausprobiert.

Also meine Wellenlänge kann ich mit

und

berechnen.

Bei der optischen Weglänge stehe ich gerade ein bisschen auf dem Schlauch.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Erstmal zur Wellenlänge und zum Interferometer:

Mit dem Ausrechnen der Wellenlänge hatte ich etwas Einfacheres gemeint: Wenn du die Wellenlänge

des Lichtes kennst, das auf eine Küvette zuläuft, in der ein Gas mit Brechungsindex

ist, wie groß ist dann die Wellenlänge

des Lichtes in der Küvette?

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Weißt du denn schon, wie so ein Interferometer überhaupt aussieht? Kannst du mal hier so ein Interferometer mit zwei Interferometerarmen skizzieren, in dessen Interferometerarmen je eine Küvette mit Gas steht?

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Hallo, ich probiere mich mal wieder an der Aufgabe: Wie komme ich auf die Lösung von Aufgabenteil b?
Bitte, bitte um Hilfe

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Ok, ich habe meine Ordnung jetzt gelöst, habe 22 raus.
Habe sie nach folgender Formel gelöst:

Aber wie komme ich auf die Phasendifferenz?

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Also, ich habe folgenden Ansatz für Teilaufgabe c., aber ich komme nicht auf die vorgegebene Lösung:

umgestellt nach

ergibt

Es soll 3,33 raus kommen. Aber ich komme nicht annähernd darauf.