Font size
WorksheetsExphys1_Quiz20
Total questions: 9
Worksheet time: 7mins
Interferenz am Doppelspalt oder Gitter
kann benutzt werden, um den Spaltabstand bei bekannter Wellenlänge zu bestimmen und andersrum
führt nur zu Minima, wenn der Spaltabstand größer als die Wellenlänge des Lichts geteilt durch die Anzahl der Spalte ist
führt für blaues Licht (λ≈400nm) zu weiter auseinander liegenden Maxima als für rotes Licht (λ≈700nm)
ist nur mit der Wellennatur von Licht erklärbar
Die Intensität von Strahlung
ist die abgestrahlte Energie pro Fläche
ist die Leistung, die pro Flächeneinheit auftrifft
ist proportional zum Amplitudenquadrat der elektrischen Feldstärke
ist proportional zur Amplitude der Welle
Die Intensität hinter einem Doppelspalt
ist im zeitlichen Mittel halb so groß wie im Maximum (wegen der cos2- Abhängigkeit)
ist im Maximum viermal so groß wie für einen Spalt
ist unabhängig vom Gangunterschied zwischen den beiden Teilstrahlen
ist zeitlich konstant und variiert nur mit dem Ort (dem Winkel)
Die Amplitude
von Kugelwellen nimmt mit 1/r2 ab
von Oberflächenwellen nimmt mit 1/r ab
ist proportional zum Quadrat der Intensität
von eindimensionalen Wellen (z.B. Seilwelle) ist konstant
nimmt für Oberflächenwellen langsamer ab als für Kugelwellen
Das Huygens’sche Prinzip
gilt nur für Kugelwellen
besagt, dass jeder Punkt im Raum Ausgangspunkt einer neuen Welle mit gleicher Frequenz und gleicher Phase ist
besagt, dass jeder Punkt einer Wellenfront als Ausgangspunkt einer neuen kugel- bzw. kreisförmigen Welle betrachtet werden kann
besagt, dass die neue Lage der Wellenfront sich durch Überlagerung (Superposition) aller (von der aktuellen Wellenfront ausgehenden) Elementarwellen im Abstand von einer Wellenlänge ergibt
ergibt für die Reflexion von Strahlung, dass Einfalls- und Ausfallswinkel gleich groß sein müssen
Ein Gitter (Mehrfachspalt mit N Spalten im Abstand d)
hat unter einem Winkel φ den Gangunterschied Δr=dsinφ zwischen den Teilstrahlen aus benachbarten Spalten
hat für die „übernächsten Nachbarn“ den vierfachen Gangunterschied wie für die „nächsten Nachbarn“
erzeugt durch die Überlagerung aller Teilstrahlen ein Interferenzmuster mit unendlich vielen Hauptmaxima
erzeugt nur für Wellenlängen λ < d ein 1. Maximum neben dem 0. Hauptmaximum
erzeugt auf einem Schirm eine Intensitätsverteilung mit Haupt- und Nebenmaxima, die neben dem Gitterabstand d auch von der Spaltbreite abhängt
Die Intensitätsverteilung eines Gitters (mit n Spalte im Abstand d) hat eine (sinxsinnx)2 Abhängigkeit, wobei x=2kdsinα .
Sie ergibt sich aus dem Betragsquadrat der Summe der Amplituden der Teilstrahlen.
Sie berücksichtigt die Gangunterschiede aller Teilstrahlen.
Sie ist bei α = 0 nicht berechenbar.
Sie wird maximal, wenn sowohl sin(nx) als auch sinx Null sind.
Die Intensitätsverteilung eines Gitters (mit n Spalten im Abstand d):
I(x)∼(sinxsinnx)2 mit x=2kdsinα=λπdsinα
hat bei x=0 (d.h. α=0°) ein unendlich großes Hauptmaximum (wegen 1/sin(0°))
hat bei x=0 (d.h. α=0°) ein Hauptmaximum, mit n2-facher Intensität der Intensität eines Spalts
hat das 1. Hauptmaximum bei x = π, d.h. für sinα=dλ
Die Intensitätsverteilung eines Gitters (mit n Spalten im Abstand d)
hat mit zunehmender Spaltanzahl n immer breitere Hauptmaxima
hat für größere Wellenlängen mehr Hauptmaxima
hat für größere Wellenlängen weniger Hauptmaxima
