Skript zur Vorlesung Physik Teil 1 (Sommersemester) und Teil 2 ...

3. Seifenblasen
Skript zur Vorlesung Physik 1 und Physik 2 Seite 124
Prof. Dr. P. Kaul, Fachbereich Biologie Chemie und Werkstofftechnik,
Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg
Dünne Seifenblasen zeigen im reflektierten und im transmittierten Licht eine Aufspaltung des weißen Lichts
in die regenbogenfarben.
4. Oberflächenprüfung, Farben dünner Schichten
1. Bei Reflexionen an sehr ebenen Oberflächen (siehe Versuch mit Linse oder Keil) treten als Interferenz-
muster als regelmäßige Kreiserscheinungen auf. Unregelmäßigkeiten der Oberfläche stören die Ausbil-
dung der Kreise. Rauhigkeiten im Bruchteil der Wellenlänge können so erkannt werden. Wichtig für die
Werkstoffprüfung !!
2. Waferherstellung: Farben der beschichteten Si-Wafer geben Aufschluss über die Schichtdicke.
6.4.4 Michelson Interferometer
Eine wichtige Anwendung von Interferenzen ist das Michelson-Interferometer, mit dem sich durch Interfe-
renzeffekte Größen wie Länge, Brechzahl Winkel und Wellenlänge bestimmen lassen.
Dies wird im Praktikum anhand der Bestimmung des Brechungsindex in Abhängigkeit des Druckes von
Gasen durchgeführt.
Aufbau des Michelson-Interferometers:
L
Sp1
halbdurchlässiger
Spiegel
Schirm
Das Licht von der Lichtquelle (die nicht kohärent strahlen muss) trifft auf einen Strahlteiler (z.B. einen halb
versilberten Spiegel) und wird in zwei Teilstrahlen aufgeteilt.
An den Spiegeln Sp1 und Sp2 wird das Licht reflektiert und als gemeinsamer Strahl auf dem Schirm abge-
bildet.
Jeder Teilstrahl durchläuft zweimal den Weg zwischen Spiegel und Strahlteiler.
Die Wegdifferenz unter Vernachlässigung der optischen Differenz innerhalb des Spiegels ist demnach die
Differenz der zurückgelegten Wege.
2 l − l = 2m + 1 ⋅ λ 2
Destruktive Interferenz der Strahlen für ( ) ( )
1 2
2 1 2
Konstruktive Interferenz der Strahlen für ( )
l − l = m ⋅λ
Sp2
dx