Frage zur Beugung am Spalt

06/10/2013 - 08:18 von Skandalos | Report spam
Beugung am Spalt erzeugt ja laut Physikbuch nur dann ein Interferenzbild,
wenn die Spaltbreite "nicht viel größer" als Lambda ist. Eine befriedigende
Erklàrung dazu hab ich bisher nicht gefunden und als Sahnehàubchen darauf
gibts dann üblicherweise Aufgaben, in denen die Spaltbreite irgendwas
zwischen 0.5 mm und 5mm betràgt und die Wellenlànge 500nm, also um den
Faktor 10^4 bis 10^5 verschieden.

Was ist denn da nun Sache?
 

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#1 Marcel Müller
06/10/2013 - 09:45 | Warnen spam
Hallo,

On 06.10.13 08.18, Skandalos wrote:
Beugung am Spalt erzeugt ja laut Physikbuch nur dann ein Interferenzbild,
wenn die Spaltbreite "nicht viel größer" als Lambda ist. Eine befriedigende
Erklàrung dazu hab ich bisher nicht gefunden und als Sahnehàubchen darauf
gibts dann üblicherweise Aufgaben, in denen die Spaltbreite irgendwas
zwischen 0.5 mm und 5mm betràgt und die Wellenlànge 500nm, also um den
Faktor 10^4 bis 10^5 verschieden.

Was ist denn da nun Sache?



Die Aussage stimmt nàherungsweise. Beugung tritt /immer/ auf, aber wenn
der Spalt breit ist, ist der Effekt einfach im Verhàltnis sehr klein.

Stelle dir einen breiten Spalt als viele, nebeneinander liegende,
schmale Spalte vor. Jeder von denen wirft das bekannte Beugungsmuster.
Nur sind die Muster zueinander verschoben und überlagern sich. Dadurch
kommt es in den Randbereichen zur Überlagerung von Licht mit
unterschiedlichen Phasenlagen (Gangunterschied). Das führt zur
weitgehenden Auslöschung, also kein Licht. In der Mitte hingegen
überlagern sich viele (aber nicht alle) Muster konstruktiv, da bleibt es
also hell.
Wenn man aber nur genau genug hin sieht, stellt man fest, dass die
Schattenkante aufgrund der nach wie vor auftretenden Beugung niemals
ganz scharf ist. Damit kommt man zu dem Phànomen, dass in der
Mikroskopie und Fotografie mit dem Parameter ->Numerische Apertur
beschrieben wird.
Die Quantemechaniker verwenden hingegen die Heisenbergsche Unschàrfe zur
Beschreibung, was in der Sache aber dasselbe beschreibt, nur eben wieder
für einen anderen Blickwinkel optimiert. Diesmal ist der Abstand zum
Schirm groß.


Marcel

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