Monochromatisches Licht & Beugung

Hallo,

wenn ich einen schmalen Spalt nehme und diesen mit monochromatischen Licht bestrahle entstehen mehrere Lichtflecken oder -punkte, warum ist dem so?

Und wie kann ich folgende Aufgabe rechnen:

Gegeben: Lambda 589 nm, Abstand zum Schirm s=90cm, Abstand der Linien jeweils 7,5cm.
Gesucht: ist die Anzahl der Gitterstriche pro mm.

Vielen Dank für die Hilfe
kruder77

Hallo,

wenn ich einen schmalen Spalt nehme und diesen mit
monochromatischen Licht bestrahle entstehen mehrere
Lichtflecken oder -punkte, warum ist dem so?

Stichwort: Interferenz. Wenn sich Wellen überlagern, dann löschen sie sich etnweder aus oder überlagern sich. Dort, wo die Punkte sind, sind die sogenannten Maxima, dort, wo nichts mehr ist, sind Minima. Für konstruktive Überlagerung, also dass sich ein Maximum ergibt muss der Gangunterscheid zwischen den Wellen ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge sein, für ein Minimum muss es ein ganzzahliges vielfaches der halben Wellenlänge sein (also entweder lamdba halbe, oder 1,5 lambda, oder 2,5 lamdba…)

Und wie kann ich folgende Aufgabe rechnen:

Gegeben: Lambda 589 nm, Abstand zum Schirm s=90cm, Abstand der
Linien jeweils 7,5cm.
Gesucht: ist die Anzahl der Gitterstriche pro mm.

tan alpha = 7,5 cm / 90 cm

Damit kannste alpha ausrechnen und in folgende Formel einsetzen:

delta s = b * sin alpha

Wobei delta s der Gangunterscheid ist, der ja lambda betragen muss. Das ganze kannste nach b auflösen, das ist dann der Absand zweier einzelner Gitter und dann musste nur noch gucken, wieviele auf einen Millimeter passen.

Mfg
Rainer

Hallo Rainer,

vielen Dank für Deine Antwort! Eine Sache leuchtet mir noch nicht ganz ein - worin besteht denn nun der Unterschied zwischen der Beugung am Spalt von weißen und von monochromatischen Licht?

Bei weißen Licht habe ich dann ja die Spektralfarben von Violett bis nach Rot und bei den monochromatischen Licht jeweils mehrere Striche der selben Farbe, aber das kann ja nicht der einzigste Unterschied sein oder?

Schöne Grüße
kruder77

Hallo,
weißes Licht hat alle möglichen Wellenlängen enthalten. Und das bedeutet, daß an vielen verschiedenen Punkten hinter dem Spalt Maxima und Minima entstehen - für jeweils andere Wellenlängen.
Du müsstest also bei weißem Licht die Berechnung dieser Punkte für alle enthaltenen Wellenlängen einzeln durchführen und würdest als Ergebnis Gruppen von ‚Regenbögen‘ erhalten - so ähnlich wie bei einem Prisma.
Gruß
Axel