Aufgabenstellung

1 Interferenz
L

Die Punkte A und B sind der Ausgangspunkt von Wellen (Kreiswellen auf der Ebene).
λ = 400 nm, Abstand A-B: d = 1 mm ist, Abstand A-P: a = 50 cm

Wie groß ist die Phasendifferenz der beiden bei A und B gleichphasig startenden Wellen im Punkt P?

Wie groß muss der Abstand d sein, damit für zwei Wellen, welche von A bzw. B starten, im Punkt P eine Phasendifferenz von λ und damit konstruktive Interferenz eintritt.

2 Beugung am Gitter
L Skizziere ein Gitter und finde die Formeln für konstruktive und destruktive Interferenz.
3 Gitterspektroskopie 1
L

Ein Gitter hat pro 1 mm 540 Linien. Ein von einer Hg-Lampe ausgehendes paralleles Lichtbündel erzeugt nach der Beugung an diesem Gitter auf einen 2.1 m entfernten Schirm folgende Linien:
eine blaue Linie mit einer Ablenkung am Schirm um 51.0 cm
eine grüne Linie mit einer Ablenkung um 64.8 cm
eine gelbe Linie mit einer Ablenkung um 69.0 cm

Berechne die Wellenlänge der Linien.
Recherchiere über das Spektrum einer Hg-Lampe. Gibt es diese Linien im Spektrum?

4 Gitterspektroskopie 2
M

Das Licht einer Natrium-Dampf-Lampe trifft auf ein Gitter mit 500 Linien pro 1 mm. Natrium-Licht besteht aus den Wellenlängen λ1 = 589.6 nm und λ2 = 589.0 nm (Natrium D-Linien).

Welchen Abstand haben die ersten Nebenmaxima des Beugungsbildes dieser beiden Wellenlängen auf einem Schirm im Abstand von einem Meter.

Kann man mit dem freien Auge die beiden Maxima unterscheiden?

5 Doppelbrechung / Verzögerungsplättchen
M

Doppelbrechung ergibt sich, wenn in einem Stoff die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts von der Schwingungsrichtung (siehe Polarisation) abhängig ist.

nf ... Brechnungsindex für die schnelleren Welle (fast)

ns ... Brechnungsindex für die langsameren Welle (slow)

Bei einem λ/2 Plättchen ist die Phasendifferenz zwischen der langsameren und schnelleren Welle nach dem Durchgang durch das Plättchen λ/2.

Wie dick muss ein λ/2 Plättchen für = 400 nm sein, wenn ns = 1.5528 und nf = 1.5298 ist?

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