Was passiert, wenn eine Welle auf einen Einzelspalt trifft?
Die Welle beugt sich im Spalt und breitet sich dahinter als kreisförmige Elementarwellen aus. Das nennt man Beugung am Einzelspalt.
Wie erklärt das Huygenssche Prinzip die Beugung am Einzelspalt?
Jeder Punkt im Spalt wirkt als Ausgangspunkt einer Elementarwelle. Die überlagernden Wellen hinter dem Spalt erzeugen das charakteristische Beugungsmuster.
Wovon hängt das Beugungsmuster am Einzelspalt ab?
Spaltbreite aaa – je kleiner der Spalt, desto stärker die Beugung.
Wellenlänge λ\lambdaλ – je größer λ\lambdaλ, desto stärkere Beugung.
Wann treten Minima im Beugungsmuster auf?
Minima entstehen, wenn: a * sin(θ) = m * λ, m = ±1, ±2, ...
θ = Winkel zur zentralen Achse
θ
a = Spaltbreite
a
λ = Wellenlänge
λ
Wo befindet sich das zentrale Maximum und wie breit ist es ungefähr?
: Direkt hinter dem Spalt. Breite ca.:
Breite ≈ 2 * (λ / a) * L
L = Abstand zum Schirm
L
Zentrales Maximum ist heller als Nebenmaxima.
: Wie entstehen Nebenmaxima?
Durch konstruktive Interferenz der Elementarwellen zwischen den Minima. Sie sind schwächer als das zentrale Maximum.
enne ein Experiment, das die Einzelspaltbeugung zeigt.
Laser auf schmalen Spalt projiziert → Schirm zeigt helles zentrales Maximum und schwächere Nebenmaxima.
Wie kann man aus dem Beugungsmuster die Wellenlänge bestimmen?
Mit Messung der Abstände der Maxima/Minima und Kenntnis von Spaltbreite und Abstand zum Schirm:
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