bei einem Schulexperiement sollten wir die Wellenlänge eines roten Lichtstrahls bestimmen.
Dazu haben wir die Abstände der Maxima 1. und 2. Ordnung zur „Mitte“ gemessen und in eine Formel eingesetzt. Dabei sind für den gleichen Lichtstrahl unterschiedliche Werte herausgekommen.
Ist das einfach nur eine Messungenauigkeit oder sind die Wellenlängen durch die Beugung tatsächlich verändert?
Eine Veränderung kann ich mir weder physikalisch noch logisch erklären, denn man müsste dann ja irgendwie von den beiden Werten auf die Wellenlänge des ursprünglichen Strahls (vor der Beugung) schließen können und das wäre noch etwas zu hoch für uns =) (12. Klasse udn schwächster Physikkurs des Jahrgangs )
bei einem Schulexperiement sollten wir die Wellenlänge eines
roten Lichtstrahls bestimmen.
Dazu haben wir die Abstände der Maxima 1. und 2. Ordnung zur
„Mitte“ gemessen und in eine Formel eingesetzt. Dabei sind für
den gleichen Lichtstrahl unterschiedliche Werte
herausgekommen.
Die Wellenlänge kann sich durch Beugung nicht ändern. Es kommt darauf an, welche Formel ihr verwendet habt. Irgendwo taucht in der Herleitung bestimmt diese Zeile auf:
tan α = d/a
(d: Auslenkung, a: Abstand zwischen Gitter und Schirm)
Beim Doppelspalt sind die Beugungswinkel meist so klein, dass man mit folgender Näherung kaum einen Fehler macht:
α ≈ tan α = d/a
Dies Näherung darf man bei einem Gitter mit großer Strichzahl nicht machen! Wenn ihr aber mit dem Tangens weiter gerechnet habt, dann liegt es daran nicht und es muss sich um einen Messfehler handeln.
Typische Fehler:
Der Schirm stand nicht genau senkrecht zur optischen Achse.
Die Ordnungen wurden falsch bezeichnet: Wenn der Spaltabstand ein ganzzahliges Vielfaches der Spaltbreite ist, fällt ein Minimum des Einzelspalts mit einem Maximum des Mehrfachspalts zusammen. Das führt dazu, dass Beugungsmaxima „ausfallen“ (d. h. verschwinden). Da ihr aber mit der ersten und der zweiten Ordnung gearbeitet habt, ist das unwahrscheinlich. Manchmal - bei guten Gittern - verwechselt man auch das 0. Hauptmaximum mit einem der beiden 1. Hauptmaxima.
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