Beugung am Einzelsp. < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Hi,
bin auf der Suche nach einer verständlichen Erklärung für den Einzelspalt, bzw. die Beugung beim Einzelspalt. Es soll so eine Art Zusammenfassung/Tafelbild werden.
Also man sieht ja praktisch:
Man beleuchtet einen Einzelspalt mit Laserlicht.
Auf einem Schirm beobachtet man Minima und Maxima der Intensität. Dabei nimmt die Helligkeit der Maxima nach außen hin ab.
Verengt man den Spalt, so wandern die Maxima nach außen.
Allerdings wie kann man das verständlich erklären, bzw. was brauche ich neben Erklärung und Formel noch?
Im vorraus besten dank.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 20:03 Di 20.01.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Eigentlich ist das doch in jedem Schulbuch gut erklaert. warum sollen wir das nochmal machen?
falls du gar kein Buch hast wuerd ichs mal mit googeln versuchen. das sieht doch nach nem referat aus? sollen wir das fuer dich schreiben?
Wenn du was im Buch nicht verstehst, dann frag hier nach, dazu sind wir ja da.
gruss leduart
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Hi,
ja eigentlich, ist das in jedem Physikbuch erklärt, bloß in meinem finde ich mehr oder weniger schlecht (Schroedel Physik,...). Deswegen will ich mir jetzt auch noch zusätzlich ein andres Physikbuch holen. Mit Google habe ich es auch schon versucht, allerdings kann ich mir da 100 hochgestochene Erklärungen raussuchen und ganz ehrlich das bringt mir überhaupt nichts. Achja und es ist kein Referat. Außerdem war nicht die Rede das ihr das für mich schreibt, es ging mir bloß um ein paar Anhaltspunkte in erster Linie.
Es ist klar das, das ganze nach dem Huygenschen Prinzip funktioniert, aber warum ist z.b. zwischen den Kanten "eine breite Wellenfront", anstatt eines Zentrums?
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Hallo!
Also, diese Frage habe ich in einem Buch auch noch nicht beantwortet gesehen. zumindest nicht direkt da, wo der Spalt erklärt wird.
Eine einzelne Kugelwelle nach Huygens entsteht nur bei einem sehr, sehr schmalen Spalt in der Größenordnung der Wellenlänge, also um die 400nm. Solche Spalte sind aber gehörig größer, sodaß man hier von einer ganzen Reihe von Huygens-Wellen ausgehen muß, die dicht nebeneinander auf einer Linie sitzen.
Die Idee beim Einfachspalt ist nun, daß man den Strahl der Länge nach in zwei Teile aufteilt (also im Prinzip wird das zu einem Doppelspalt ohne den mittleren Steg), und man sagt, daß sich zu jeder Huygens-welle im einen Teil eine Welle im zweiten Teil finden läßt, sodaß die beiden sich unter einem bestimmten Winkel maximal verstärken. So gehört zu der Welle in der Mitte der einen Strahlhälfte die Welle in der Mitte der anderen Hälfte, und zu der bei 5/123 der einen Stahlenhälfte die bei 5/123 der anderen Stahlenhälfte.
Oder anders: zu einer Huygens-Welle an Position x mit [mm] 0
Die Weglängendifferenz des Lichts von zwei solcher Wellen unter gleichem Winkel ist aber für alle Paare gleich, und dann kannst du auch gleich sagen, daß die eine Strahlhälfte eine Weglängendifferenz gegenüber der anderen hat.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 09:03 Mi 21.01.2009 | | Autor: | dunno |
Wenn du interessiert bist kann ich dir eine einfache Erklärung aus einem meiner früheren Physikbücher zukommen lassen.
Da wird auch das einfach illustriert was Event_Horizon geschrieben hat.
Ich weiss allerdings nicht ob ich das hochladen kann hier?!Gescannte Seiten werden ziemlich gross...:D Muss es dir wohl anders zukommen lassen...
Sag mir doch schnell ob du interessiert bist oder nicht.
Gruss
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:20 Mi 21.01.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Wenn du das Huygensche Prinzip verstanden hast, sollte dir klar sein, dass man jeden Punkt einer Wellenfront als ausgang einer elementarwelle auffassen kann. Auf den spalt trifft nun eine solche ebene Wellenfront. innerhalb des spaltes denkst du dir n (n beliebig gross) Punkte, von denen elementarwellen ausgehen.
(Beim Doppelspalt ist das auch in jedem spalt so, aber man vernachlaessigt es erstmal und betrachtet nur den mittleren, wenn es wirklich nur eine elementarwelle waere waeren alle max beim doppelspalt gleich hell, was sie nicht sind.)
Die Minima beim Spalt sind leichter zu erklaeren und genau zu bestimmen, darum zuerst die.
ich nehm mal n=100 Wenn jetzt der 1.te mit dem 50sten einen Gangunterschied von [mm] \lambda/2 [/mm] hat loeschen sie sich aus, dann hat auch der 2 te mit dem 51.sten, der 3.te mit dem 52.sten usw. den Gangunterschied [mm] \lambda/2, [/mm] d.h. wenn du dir den Spalt in 2 Haelften unterteilst, und der Gangunterschied der Randstrahlen gerade [mm] \lambda [/mm] ist, gibt es zu jeder elementarwelle aus der einen Haelfte eine aus der anderen haelfte, mit der sie sich ausloescht , also hat man Dunkelheit.
wenn der Gangunterschied der Randstr. gerade [mm] \2*\lambda [/mm] ist, teilt man in gedanken den Spalt in 4 Teile, der 1. loescht sich jetzt mit dem 25.sten aus, der 2. mit dem 26.sten, der 51.ste mit dem 76.sten usw, also wieder ein Min.
Zwischen den Minima liegen die Maxima, (wenn man genau rechnet nicht exakt in der Mitte) wenn der Gangunterschied der [mm] Randstr.3/2*\lambda [/mm] ist, teilt man den spalt in 3 teile, der erste und zweite haben wieder jeweils [mm] \lambda/2 [/mm] unterschied, loeschen sich aus, es bleiben 1/3 der Elementarwellen uebrig, die sich nicht ausloeschen, also ein relatives max, aber wegen nur weniger als 1/3 der Gesamtamplitude weniger als 1/9 der Intensitaet.
Gangunterschied der Randstr. [mm] 5/2*\lambda, [/mm] 5 teile, davon heben sich auf erster mit 2. 3. mit 4. uebrig 1/5 also Intensitaet <1/25. usw.
Die Zeichnungen dazu find ich in meinem alten Metzler eigentlich sehr gut.
Gruss leduart
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