Einfachspalt -> Interferrenzmuster?

Schönen guten Tag,
ich bereite mich gerade auf meine Physikklausur vor, bin jetzt bei dem einfachspalt aber stecken geblieben bzw dieser zerstört gerade mein logisches verständnis von interferrenzen:

http://www.walter-fendt.de/ph14d/einfachspalt.htm

diese seite zeigt, wie ein Einfachspalt bei genügender breite ein interferrenzbild auf den schirm zaubert.

—> aber wie ist das möglich?

bis jetzt wusste ich nur dass wenn 2 elementarwellen durch den doppelspalt erzeugt werden, diese durch den gangunterschied interferieren. aber bei dem einfachspalt gibt es ja nicht verscheidene wellen die interferrieren können?!

vielen Dank schonmal!

Hallo,

http://www.walter-fendt.de/ph14d/einfachspalt.htm

diese seite zeigt, wie ein Einfachspalt bei genügender breite
ein interferrenzbild auf den schirm zaubert.

—> aber wie ist das möglich?

bis jetzt wusste ich nur dass wenn 2 elementarwellen durch den
doppelspalt erzeugt werden, diese durch den gangunterschied
interferieren. aber bei dem einfachspalt gibt es ja nicht
verscheidene wellen die interferrieren können?!

In der Optik geht man davon aus, dass in jedem Punkt eine neue Elementarwelle entsteht. Bei zwei dünnen Spalten ignoriert man, dass die Spalten eine endliche Breite haben, und geht einfach von zwei Elementarwellen aus.

Bei einem Einfachspalt muss man aber berücksichtigen, dass jeder Punkt auf des Spalts auch gleichzeitig ein Ausgangspunkt für eine neue Elementarwelle ist, d.h. an einem beliebigen Punkt, an dem man seinen Detektor aufbaut, muss man die Phasen von all diesen interferierenden Elementarwellen aufsummieren.

Grüße,
Moritz

Moin Moriz, danke für die Antwort!

Aber momentan werde ich daraus nicht schlauer… Das man jeden punkt einer wellenfront als ausgangspunkt einer elementarwelle betrachten kann weiß ich.

aber wie kann es sein dass eben ein muster entsteht, wenn zig elementarellen miteinander interferieren? bzw mir ist es nicht klar, wie es punkte geben kann wo genau der k-te gangunterschied ist, wenn es auch noch andere elementarwellen geben müsste, die die den halben gangunterschied der wellenlänge haben und deswegen destruktiv interferieren müssten, also müsste quasi nichts passieren…

hoffe du steigst durch das wirwar durch… :wink:

Hallo,

aber wie kann es sein dass eben ein muster entsteht, wenn zig
elementarellen miteinander interferieren? bzw mir ist es nicht
klar, wie es punkte geben kann wo genau der k-te
gangunterschied ist, wenn es auch noch andere elementarwellen
geben müsste, die die den halben gangunterschied der
wellenlänge haben und deswegen destruktiv interferieren
müssten, also müsste quasi nichts passieren…

hoffe du steigst durch das wirwar durch… :wink:

Ich verstehe dein Problem, weiss aber nicht, ob ich die Antwort hier gut erklären kann. Ich probiere es mal.

Du hast eine Öffnung einer bestimmten Breite. Wenn du schräg auf diese Öffnung schaust, dann haben benacharbte Punkte in dieser Öffnung verschiedene Phasen. Angenommen der Spalt ist sehr dünn, dann könnten die Phasen so aussehen:

 - - 
 / \
 | |
0 --------------------------

also eine Halbwelle. Um das Feld am aktuellen Ort zu bestimmen, summierst du über all diese Phasen. Weile alle Phasen positiv sind, kommt ein positiver Wert heraus.

Unter anderen Bedingungen kannst du aber mehr von der Welle sehen: Wenn der Spalt breiter ist, oder die Wellenlänge des Lichtes kleiner, oder du aus einem anderen Winkel auf den Spalt schaust, siehst du vielleicht diese Phasen:

 - - 
 / \
 | |
0 --------------------------
 | |
 \ /
 - - 

Wenn du diese Werte alle aufsummierst, ist das Ergebnis 0, weil die Fläche oberhalb und unterhalb der Nulllinie gleich groß sind.

Das heisst je nach Winkel siehst du eine unterschiedliche Anzahl von Halbwellen - bei einer geraden Anzahl ist die Amplidue Null, bei einer ungeraden ist sie von Null verschieden.

Ich hoffe, das war ein bisschen verständlich für dich…

Grüße,
Moritz

1 Like

Guten Abend,

eine Kante erzeugt ja schon Beugungserscheinungen.

Und bei einem relativ breiten Spalt interferieren evtll. die von den Kanten ausgehenden Elementarwellen miteinander.

Sicher bin ich mir da allerdings nicht.

Gruß

ich hätte mich noch mal näher mit der beugung beshäftigen müssen, aber deine skizze hat mich trotzdem weitergebracht!

wer immernoch nicht den durchblick hat dem empfehle ich diesen artikel: http://de.wikipedia.org/wiki/Beugung_%28Physik%29

danke nochmal :wink: