Versuch 1 Praktikum Optik und Atomphysik Thema „Licht und ...

Bei der Abbildung 7.3 ist zu erkennen, dass am Rand und zwischen dem Einzelspalt, dessen
Breite größer als die Wellenlänge des verwendeten monochromatischen Lichtes ist, neue
Wellen angeregt werden, zu schwingen.
Diese neu entstehenden Wellen sind kohärent 3 und breiten sich so aus, dass sie an vielen
Raumpunkten zusammentreffen und sich überlagern. Dieses Phänomen nennt man
Interferenz.
Bei den entstehenden Überlagerungen addieren sich die kohärenten Wellen und es bilden sich
neue Wellen. Dabei ist zu beachten, dass sich Teile der Wellen je nach Phasenverschiebung
verstärken (konstruktive Interferenz) oder auslöschen (destruktive Interferenz).
Besteht zwischen den Wellen ein Phasenunterschied von einem ganzen Vielfachen der
Wellenlänge (n•λ), so addieren sich die Amplituden, und es entsteht an dieser Stelle eine
Verstärkung. Man nennt diese Stellen dann Maxima.
λ
Besteht zwischen den Wellen ein Phasenunterschied von einer halben Wellenlänge ( ), so
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löschen sich diese gegenseitig aus. Man nennt diese Stellen auch Minima.
Betrachtet man diese Erscheinungen auf einem Schirm, so wären an den Stellen der Maxima
farbige Punkte bzw. Striche und an den Stellen der Minima Auslöschungen bzw. nichts zu
erkennen. Das ist das Interferenzmuster. Das Interferenzmuster eines Einzelspalts ist auf der
Titelseite des 7. Versuchs zu erkennen.
Die Lichtwellen an sich, wie auf Abb. 7.2, lassen sich graphisch nicht darstellen. Diese kann
man mit Hilfe einer Wanne mit Wasser und einem bzw. mehrerer Schwingungserregern
simulieren und sichtbar machen.
3 Kohärent: phasengleich
Beugungsmuster eines
breiten Einzelspalts
Abb. 7.3