Phasenbeziehung virtueller Lichtquellen < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Guten Morgen!
In einer Klausur hatten wir einen Versuch mit Licht: Das Licht traf auf ein Glimmerblatt auf, es wurde dort reflektiert und auf einem Schirm sah man ein Interferenzmuster.
Wir haben gedeutet, dass es zwei virtuelle Lichtquellen geben muss. Die erste liegt gespiegelt an der Vorderseite des Glimmerblatts, die zweite liegt gespiegelt an der Rückseite des Glimmerblatts.
Nun sollten wir die Phasenbeziehung dieser virtuellen Lichtquellen diskutieren!
Wie macht man das?
Liebe Grüße
dancingestella
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 14:38 Sa 01.05.2004 | | Autor: | Marc |
Hallo dancingestrella!
> In einer Klausur hatten wir einen Versuch mit Licht: Das
> Licht traf auf ein Glimmerblatt auf, es wurde dort
> reflektiert und auf einem Schirm sah man ein
> Interferenzmuster.
> Wir haben gedeutet, dass es zwei virtuelle Lichtquellen
> geben muss. Die erste liegt gespiegelt an der Vorderseite
> des Glimmerblatts, die zweite liegt gespiegelt an der
> Rückseite des Glimmerblatts.
> Nun sollten wir die Phasenbeziehung dieser virtuellen
> Lichtquellen diskutieren!
> Wie macht man das?
Viel abrufbares Wissen ist nicht (aus meine Physik-LK-Zeit) übriggeblieben, aber ich denke, folgendes ist gemeint:
Wenn das Licht auf das Glimmerblatt trifft, entsteht einmal ein Interferenzmuster vor dem Glimmerblatt und hinter dem Glimmerblatt:
Ein bisschen ASCII-Art:
Schirm A
---
^
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Lichtquelle -->-------/----->- | Schirm B
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Glimmerblatt
Auf Schirm A kann ein Interferenzmuster entstehen, weil dort Lichtstrahlen auftreffen, die an der Vorderseite und der Hinterseite des Glimmerblattes reflektiert wurden; ihre Wellen haben einen Gangunterschied (das an der Hinterseite reflektierte Licht hat ja einen längeren Weg).
Auf Schirm B kann ebenfalls ein Interferenzmuster entstehen, weil dort einmal Lichtstrahlen auftreffen, die direkt durch das Glimmerplättchen verlaufen und zum anderen auch zweimal reflektierte Strahlen: Die Strahlen dieser zweiten Art werden nämlich zuerst an der Hinterseite reflektiert, dann aber wieder an Vorderseite.
Wegen der doppelten Reflektion innerhalb des Glimmerblattes müßte das Interferenzmuster auf Schirm B schwächer sein.
Nun gilt für die Phasendifferenz [mm] \delta [/mm] und den Gangunterschied [mm] $\Delta [/mm] r$ (der Gangunterschied ist die Länge des Weges innhalb des Glimmerblattes, den die oben erwähnte zweite Art von Strahlen länger zusätzlich durchlaufen muß):
[mm] $\delta [/mm] = [mm] \bruch{\Delta r}{\lambda}*2\pi$
[/mm]
Je nach Dicke und Drehung des Glimmerblattes verändert sich natürlich der Gangunterschied [mm] $\Delta [/mm] r$ und damit die Phasendifferenz.
Was nun genau mit den virtuellen Lichquellen gemeint ist, kann ich nicht sagen; vielleicht dass man statt der einen Lichtquelle und dem Glimmerblatt einfach zwei Lichtquellen ohne Glimmerblatt betrachten könnten, wobei die die eine Lichtquelle leicht versetzt [mm] ($\Delta [/mm] r$) aufgestellt wird.
So, ich hoffe, das war einigermaßen richtig und verständlich, ich lasse die Freage aber noch auf "teilweise beantwortet", damit vielleicht auch noch ein Experte darauf aufmerksam wird.
Viele Grüße,
Marc
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