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Doppelspalt

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Das monochromatische Licht

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Marie :3

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Durchführung und Erklärungen mit Zielen des zweiten Grundversuchs (Doppelspalt)

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Ziel: Eigenschaften von Wellen anschaulich darstellen Versuchsaufbau Doppelspalt He-Ne-Laser Doppelspalt Schirm Das monochromatische Licht eines He-Na- Lasers wird auf einen Doppelspalt mit dem Abstand g gestrahlt. Auf dem Schirm entstehen verschieden intensive Lichtpunkte. Führt man das Experiment mit einer nicht monochromatischen Lichtquelle durch, findet man innen das Licht der kleinsten Wellenlänge. Erklärung Durch den Spalt entstehen nach dem Huygensschen Prinzip gebeugte Wellen, die nach dem Spalt miteinander destruktiv und konstruktiv interferieren. Dadurch bilden sich auf dem Schirm Interferenzmaxima und -minima, die als helle bzw. dunkle Punkte wahrnehmbar sind. Betrachtet man die Schnittpunkte der Elementarwellen, also die Schnittpunkte der Wellenberge, ergeben sich die Linien zu den Maxima der verschiedenen Ordnungen, da sie genau an diesen Stellen konstruktiv miteinander interferieren. a max 2. Ord. max 1. Ord. max 0. Ord. max A.Ord. max. 2. Ord. Berechnung der Wellenlänge Von der Mitte des Abstands der Spaltöffnungen wird eine Linie zum Maxima oder Minima der k-ten Ordnung gezogen. Parallel zu dieser werden zwei weitere Linien von den jeweiligen Spaltöffnungen gezogen. Dabei benutz man 9 auch der Gangunterschied As. Dieser ist * k. Für k=1 kann also die Wellenlänge des Lichts bestimmt werden. Mit Sinus bzw Tangens kann nun der Winkel Alpha berechnet werden. Da der Winkel sehr klein ist, sind Sinus und Tangens nahezu gleich und können gleichgesetzt werden. Damit ergeben sich folgende Formeln zur Berechnung des Winkels a für die k-te Ordnung: k* λ Maxima: sinak -; tanak g 2k * +1 +242 2 2 = Minima: sinak g Die Formel für die Wellenlänge mit dem Ansatz sina₁ = tana₁ lautet analog d* g a = a = Sin (x) = 45 (tan(2)...

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= d Sin(a)=tan(a), da der Winkel sehr klein ist. d a

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