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Physik Klausur 11. Klasse Gymnasium - Interferenz und Beugung

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Physik Klausur 11. Klasse Gymnasium - Interferenz und Beugung
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Nico

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Fachexperte

Die Wellenoptik-Klausur mit Schwerpunkt auf Interferenz und Beugung wird detailliert analysiert. Der Fokus liegt auf dem Doppelspalt und dessen optischen Phänomenen.

• Die Klausur behandelt fundamentale Konzepte der Beugung am Doppelspalt und deren mathematische Beschreibung

• Zentrale Themen sind die Interferenz am Doppelspalt, Beugungsmuster und deren Entstehung nach dem Huygenschen Prinzip

• Besondere Aufmerksamkeit wird der Berechnung von Beugungsmaxima und Beugungsminima gewidmet

• Die Klausur umfasst auch praktische Anwendungen wie die Analyse verschiedener Beugungsgitter

8.2.2021

1825

<h2 id="aufgabe1doppelspalt">Aufgabe 1: Doppelspalt</h2> <p>Das Laserlicht trifft senkrecht auf einen Doppelspalt mit einem Spaltabstand vo

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Seite 2: Doppelspalt-Theorie

Diese Seite behandelt die theoretischen Grundlagen des Doppelspaltexperiments. Es wird das Gangunterschied Doppelspalt Konzept erklärt und die Entstehung von Interferenzmustern beschrieben.

Example: Bei konstruktiver Interferenz entstehen Intensitätsmaxima, bei destruktiver Interferenz Intensitätsminima.

Definition: Das Huygenssche Prinzip besagt, dass jeder Punkt einer Wellenfront Ausgangspunkt einer neuen Elementarwelle ist.

Highlight: Die Doppelspalt Maxima Formel wird eingeführt: Δs = k·λ für Maxima.

<h2 id="aufgabe1doppelspalt">Aufgabe 1: Doppelspalt</h2> <p>Das Laserlicht trifft senkrecht auf einen Doppelspalt mit einem Spaltabstand vo

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Seite 3: Mathematische Berechnungen

Die dritte Seite fokussiert sich auf die mathematischen Aspekte und Berechnungen im Zusammenhang mit dem Beugungsmuster Doppelspalt.

Vocabulary: Kleinwinkelnäherung - Eine mathematische Vereinfachung für kleine Winkel.

Example: Die Berechnung der Wellenlänge erfolgt über die Formel λ = (g·sin α)/k.

Highlight: Die Spaltabstand Doppelspalt Formel wird praktisch angewendet.

<h2 id="aufgabe1doppelspalt">Aufgabe 1: Doppelspalt</h2> <p>Das Laserlicht trifft senkrecht auf einen Doppelspalt mit einem Spaltabstand vo

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Seite 4: Beugungsobjekte und Gitter

Die letzte Seite behandelt verschiedene Beugungsobjekte und deren Eigenschaften. Hier wird besonders auf die Unterschiede zwischen verschiedenen Spaltanordnungen eingegangen.

Definition: Ein optisches Gitter ist eine regelmäßige Anordnung vieler paralleler Spalte.

Highlight: Die Position der Maxima bleibt bei gleichem Spaltabstand konstant, unabhängig von der Anzahl der Spalte.

Example: Bei einem Vierfachspalt entstehen zusätzliche Nebenmaxima zwischen den Hauptmaxima.

<h2 id="aufgabe1doppelspalt">Aufgabe 1: Doppelspalt</h2> <p>Das Laserlicht trifft senkrecht auf einen Doppelspalt mit einem Spaltabstand vo

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Seite 4: Vergleich verschiedener Beugungsobjekte

Diese Seite vergleicht die Eigenschaften verschiedener Beugungsgitter und deren Auswirkungen auf das Beugungsmuster.

Definition: Die Anzahl der Nebenmaxima hängt von der Spaltzahl N ab und beträgt N-2.

Highlight: Bei einem Gitter entstehen schmalere und spitzere Maxima als beim Doppelspalt.

Example: Die Intensität der Hauptmaxima beim Doppelspalt bleibt konstant bei 100%, während sie sich bei Mehrfachspalten auf Haupt- und Nebenmaxima verteilt.

<h2 id="aufgabe1doppelspalt">Aufgabe 1: Doppelspalt</h2> <p>Das Laserlicht trifft senkrecht auf einen Doppelspalt mit einem Spaltabstand vo

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Seite 5: Analyse der Minima

Die fünfte Seite behandelt die detaillierte Analyse der Minima und deren Entstehung.

Definition: Minima entstehen durch destruktive Interferenz bei bestimmten Gangunterschieden.

Example: Die Minima werden bei a₁ = 2,75 cm, a₂ = 5,5 cm und a₃ = 8,25 cm beobachtet.

Highlight: Die Entstehung der Minima wird mithilfe des Zeigermodells erklärt.

<h2 id="aufgabe1doppelspalt">Aufgabe 1: Doppelspalt</h2> <p>Das Laserlicht trifft senkrecht auf einen Doppelspalt mit einem Spaltabstand vo

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Seite 1: Aufgabenstellung und Grundlagen

Die erste Seite führt in die Klausuraufgaben ein und stellt die Rahmenbedingungen dar. Es werden drei Hauptaufgaben präsentiert: Doppelspalt, Beugungsobjekte und Gitter. Die Aufgaben bauen aufeinander auf und erfordern ein tiefes Verständnis der Beugung Huygenssches Prinzip.

Definition: Der Doppelspalt ist ein fundamentales Experiment der Wellenoptik, bei dem Licht durch zwei parallele Spalte fällt und ein Interferenzmuster erzeugt.

Highlight: Die Klausur legt besonderen Wert auf präzise Skizzen und physikalische Begründungen.

Vocabulary: Wellenoptik - Die Lehre von der Ausbreitung des Lichts als Welle.

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