| Autor |
Nachricht |
HANSWURST
Anmeldungsdatum: 08.10.2007
Beiträge: 3
|
 HANSWURST Verfasst am: 08. Okt 2007 12:59 Titel: Interferenzversuch zur Bestimmung der Wellenlänge..... |
 |
|
Hallo wir haben ein Doppelspaltexperiment mit dem die Wellenlänge von rotem und blauen Licht bestimmt werden soll.
Dazu haben wir einige Vorbetrachtungen, da wir es noch nie hatten habe ich überhaupt keine Ahnung.
1. Beschreiben Sie in Worten das Doppelspaltexperiment. Skizzieren Sie die Versuchanordnung und geben Sie die zu messenden Größen in Worten und Symbolen an. (Das beschhreiben hab ich mich schlau gemacht und weiß wie)
2. Entwerfen Sie eine Wertetabelle zur Aufnahme der Messwerte.
3. Vorausgesetzt das Doppelspaltexperiment wird unter Verwendung weißes Lichtes durchgeführt, welche Beobachtung erwarten sie? Begründen Sie Ihre Vermutung.
4. Hab ich selber schon gelöst, waren bloss ein paar Rechenaufgaben.
5. Stellen Sie eine Vermutung auf, was zu beobachten ist, wenn man auf das Glasprisma weißes Licht fallen lässt. Begründen Sie Ihre Vermutung unter Verwendung des Begriffes Dispersion.
Auswertung der Experimentellen Aufgaben:
1. Berechnen Sie die Wellenlänge für rotes und blaues Licht.
(  keine Schimmer)
2. Berechnen Sie die prozentuale Abweichung zu den mittleren Tafelwerkwerten. (Keine Ahnung wie das geht)
3. Führen Sie eine rechnerische Fehleinschätzung für beide Wellenlängen durch. Geben Sie Ihr Ergebnis in der Form Wellenlänge=(...+/-....)nm.
(keine blase Ahnung.)
Da bräuchte ich mal ein bissel Hilfe, wäre Nett das mir einer helfen könnte dabei, da ich es noch nicht gemacht und noch nie was davon gehört habe.
Danke |
|
 |
t.t.
Anmeldungsdatum: 04.10.2007
Beiträge: 113
Wohnort: Konstanz
|
| t.t. Verfasst am: 08. Okt 2007 13:47 Titel: |
|
|
Hi Hanswurst,
Willkommen im Forum 
zu deinen Fragen:
Hinter dem Doppelspalt entsteht ein Interferrenzbild für "einfarbiges" Licht. Die Possition (Winkel zur optischen Achse) der maximalen Intensität bekommt man durch einfache geometrische Überlegungen. Wie man drauf kommt ist hier zu finden.
Werte die man Messen muss sind:
-der Spaltabstand (wenn der nicht angegeben ist)
-der Ablenkwinkel für verschiedene Maxima (Ordnung der Maxima auch notieren) beider Wellenlängen (Farben), wenn man nicht direkt den Winkel messen kann, muss der Abstand zum Schirm bekannt sein und man misst die Entfernung der Maxima zum Hauptmaximum. Dann kann man mit dem Tangens den Winkel ausrechnen..
Fällt weißes Licht auf den Doppelspalt, so wird dieses Spektral zerlegt. Dabei ist es so, dass Licht mit einer kürzeren Wellenlänge weniger abgelenkt wird. Vom Hauptmaximum aus, werden zuerst Blau, Grün, Gelb und ganz außen Rot zu sehen sein...
Fällt weißes Licht auf ein Prisma, so wird dieses aufgrund der Dispersion auch Spektral zerlegt. Dispersion bedeutet, dass der Brechungsindex des Prismas nicht für alle Wellenlängen gleich ist, sondern von der Wellenlänge des Lichts abhängt. In normalen Medien, wie Glas, nimmt der Brechungsindex mit fallender Wellenlänge zu. Resultat ist ein Spektrum nach den Prisma, aufgrund der unterschiedlichen Ablenkung verschiederner Wellenlängen, aber in umgekehrter Reihenfolge, wie beim Doppelspalt.
Damit sollten die Vorbereitungen abgehandelt sein.
Die Wellenlänge auszurechnen ist relativ einfach. Nimm die Formel aus der Wikipedia und setzte deinen gemessenen Werte ein.
\qquad n\in\mathbb{N} \text{ Beugungsordnung})
Aus der Messung erhällst du eine Wellenlänge  . Jetzt schlägst du nach, welchen Wert die Wellenlänge eigentlich haben sollte. Der Wert ist dein Refferenzwert 
Die Relative Abweichung deines Messwertes bekommst du nun aus
)
Die gibt an, um wieviel % dein Messwert von Refferenzwert abweicht.
Fehlerabschätzung: Wenn du mehrere Messwerte für eine Wellenlänge hast (was ich dir empfehlen würde). Nimmst du den Mittelwert aus den gemessen (und errechneten) Werten. Der Fehler deines Messwertes ist dann durch die Standartabweichung gegeben.
Eine alternative ist die Schätzung eines Fehlers jeder Messgröße und anschließender Fehlerfortpflanzung... is aber ein bisschen komplizierter. Ne gute Anleitung dazu gibts hier .
Wenn du den (absoluten) Fehler  deiner Messungen errechnet hast, wird es dann so angegeben
Beispiel:  bedeutet, deine Messung liefert, dass der Wert der Wellenlänge mit einer gewissen Wahrscheinlichleit (mormalerweise 68% wegen der Gaußverteiltung bei einfacher Genauigkeit) im Intervall  liegt.
Mehr dazu steht auch in den Skript der Fehlerrechung
Hoffe ich konnte helfen
Gruß T.T. |
|
|
HANSWURST
Anmeldungsdatum: 08.10.2007
Beiträge: 3
|
| HANSWURST Verfasst am: 08. Okt 2007 14:44 Titel: |
|
|
Danke dafür das du mir erstmal geholfen hast.
 |
|
|
HANSWURST
Anmeldungsdatum: 08.10.2007
Beiträge: 3
|
| HANSWURST Verfasst am: 09. Okt 2007 18:36 Titel: |
|
|
|
Aber wie soll ich den zu Aufgabe 3 und 5 meine Vermutung ausdrücken und Begründen? |
|
|
t.t.
Anmeldungsdatum: 04.10.2007
Beiträge: 113
Wohnort: Konstanz
|
| t.t. Verfasst am: 09. Okt 2007 20:15 Titel: |
|
|
Bei 3:
einfach die Formel anschauen. Da steht
\propto \lambda)
soll heißen, für größeres  ist der Ablenkwinkel (bei gleicher Beugungsordnung) größer. Damit is das erklärt.
Beim Pisma ist die Sache nicht wirklich schwieriger. Schuld für die Ablenkung von Lichtstrahlen ist die Brechung. Nun sagst (oder musst du vielleicht mal nachlesen und/oder aufzeichnen), dass für die (minimale) Ablenkung  gilt:
=n\sin(\gamma))
 ist der Prismenwinkel und konstant,  die Brechzahl.
Ungefähr gilt also (weil normale Dispersion bedeutet  )
soll heißen, die Ablenkung ist umgekert proportional zur Wellenlänge. Damit ist das begründet.
Gruß T.T. |
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
