Atom- und Quantenoptik (WS 2009) Dr. Robert Löw, Dr. Sven M. Ulrich, Jochen Kunath. Beugungsphänomene

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Atom- und Quantenoptik (WS 2009) Dr. Robert Löw, Dr. Sven M. Ulrich, Jochen Kunath. Beugungsphänomene"

Transkript

1 Praktikumsversuch zur Wahlpflicht-Vorlesung Atom- und Quantenoptik (WS 009) Dr. Robert Löw, Dr. Sven M. Ulrich, Jochen Kunath Beugungsphänomene In dieser Versuchsreihe sollen verschiedene Experimente zum besseren Verständnis und zur Unterscheidung von Beugungs- und Interferenzeffekten durchgeführt werden. Ein weiterer wichtiger Aspekt dieses Versuchs ist die experimentelle Untersuchung zwischen Fresnel- und Fraunhoferbeugung anhand eines Einzelspaltes. Stichwörter für die Vorbereitung des Versuches: Beugung und Interferenz am Einzel-, Doppelspalt und Gitter Fresnel- und Fraunhoferbeugung Grundlagen Beugung und Interferenz Gewöhnliche Schatten, wie man sie erhält, wenn man zwischen Lichtquelle und Wand einen undurchsichtigen Gegenstand bringt, weichen bei näherer Betrachtung zum Teil stark von den Gesetzen der geometrischen Optik ab. Abbildung 1 zeigt die Beugung von Lichtwellen an einer scharfen Kante. Man erkennt, dass das Licht einerseits in Bereiche eindringt, die gemäß der geometrischen Optik verboten wären, wie auch andererseits das Beugungsmuster auch an den Stellen, an denen das Licht nach den Gesetzen der geometrischen Optik ungestört an der Kante vorbeilaufen müsste. Abbildung 1: Links: Versuchsaufbau zur Beugung an einer Kante. Im Abstand R wird das Beugungsbild betrachtet. Rechts: Beugungsbild an einer Kante im Abstand von R = 10 cm. Aufgetragen ist die Intensität in willkürlichen Einheiten über der Position des Beobachtungspunktes in Metern. 1

2 Die Wellen werden an der Kante gebeugt, wodurch diese interferieren und Beugungsminima und -maxima erzeugen. Die Begriffe Beugung und Interferenz werden im Sprachgebrauch oft nicht eindeutig verwendet, im Allgemeinen gibt es aus physikalischer Sicht keinen Unterschied. Prinzipiell spricht man bei der Überlagerung vieler Wellen von Beugung und bei der Überlagerung weniger Wellen von Interferenz, wie Abbildung 3 zeigt. Allerdings kann die Beugung nicht durch das Huygenssche Prinzip erklärt werden. Dieses besagt, dass jeder Punkt einer Wellenfront Ausgangspunkt einer neuen Sekundärwelle sein kann. Da das Huygenssche Prinzip alle Wellenlängen gleich behandelt, dürfte es keinen Unterschied bei der Ausbreitung zwischen Schallwellen (λ cm) und Lichtwellen (λ nm) geben. Allerdings kann man eine Person, die sich in einem anderen Raum aufhält, zwar nicht sehen, bei offener Tür aber durchaus hören. Die Wellen breiten sich unterschiedlich aus; ein scheinbarer Widerspruch zum Huygens- Prinzip. Um diese Unzulänglichkeit zu beheben, erweiterte Fresnel das Huygenssche Prinzip, indem er die Interferenz einführte: Jeder nicht abgeschirmte Punkt einer Wellenfront bildet zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Quelle sekundärer Elementarwellen, deren Frequenz mit jener der Primärwelle übereinstimmt. In jedem nachfolgenden Punkt ist die Amplitude des optischen Feldes durch die Überlagerung aller dieser Elementarwellen (unter Berücksichtigung der Amplituden und relativen Phasen) gegeben (aus [1]). Als unmittelbare Folgerung ergibt sich: Ist die Größe eines Einzelspaltes klein gegen die Wellenlänge, so breiten sich die Wellen unter großen Beugungswinkeln aus. Umgekehrt erhält man bei großen Spaltgrößen ein relativ scharfes Maximum. Abbildung : Beugungsbilder bei konstanter Spaltgröße und variablem Abstand Spalt-Schirm (von oben nach unten zunehmend). Aufgetragen ist die Intensität in willkürlichen Einheiten über der Position des Beobachtungspunktes am Schirm in Metern. Fresnel- vs. Fraunhoferbeugung Die Fraunhoferbeugung ist lediglich ein Spezialfall der Fresnelbeugung, der eintritt, wenn der Schirm, beziehungsweise die Quelle, sehr weit vom beugenden Objekt entfernt ist. Fährt man mit dem Schirm immer näher an das beugende Objekt heran, so weicht das Beugungsbild deutlich von dem der Fraunhofernäherung ab. Man gelangt vom Fernfeld (Fraunhoferbeugung) ins Nahfeld (Fresnelbeugung), wie Abbildung zeigt. Das erste Bild entspricht dem Abstand Spalt-Schirm der Größe des Einzelspaltes, hier 0,1 mm, beim letzten Bild beträgt dieser Abstand 1 m. Man

3 Abbildung 3: oben: Beugung am Einzelspalt mit unterschiedlicher Position der Spalte. Unten: Überlagerung der beiden Spalte ohne (links) und mit (rechts) Interferenz. Aufgetragen ist die Intensität in willkürlichen Einheiten über der Position des Beobachtungspunktes am Schirm in Metern. erkennt deutlich die einzelnen Minima und Maxima im Nahfeld, welche in der Fernfeldnäherung (Fraunhoferbeugung) verschwinden. Verringert man bei konstantem Abstand Spalt - Schirm im Fernfeld die Wellenlänge des Lichts, so erhält man wieder Fresnelbeugung. Das gleiche Ergebnis erhält man, wenn man statt der Wellenlänge den Spalt vergrößert. So kann das Nahfeld auch mehrere Meter betragen. Abbildung 4 zeigt die Beugung von Lichtwellen an einem Spalt der Breite b. Im Beobachtungspunkt P erhält man verschiedene Beugungsbilder (Intensitätsverteilungen) in Abhängigkeit des Abstands R von Spalt und Schirm. Das Fresnelintegral zur Berechnung der Intensitätsverteilung I auf dem Schirm ist in einer Dimension gegeben durch I 1 (λr) p(x )e iπ (x x ), (1) wobei p(x) die Spaltfunktion (Aperturfunktion) ist. Im Falle eines Einzelspaltes der Größe b ist { 1, für x < b/ p(x) =. () 0 sonst 3

4 Abbildung 4: Beugung am Spalt. Die Quelle A befindet sich im Abstand d zum Spalt der Größe b. Im Beobachtungspunkt P wird das Beugungsbild betrachtet. Für d >> λ gilt die Näherung der ebenen Wellen. Damit wird das Fresnelintegral zu I 1 b/ e iπ (x x ) (λr) b/ = 1 x+b/ x iπ e (λr). x b/ (3) (4) Unter Verwendung der Eulerschen Identität (e iϕ = cos ϕ + i sin ϕ) ergibt sich damit I Fresnel 1 x+b/ ( ( ) ( )) πx πx cos + i sin dx, (5) (λr) λr λr x b/ also die Intensitätsverteilung bei der Beugung an einem Spalt der Breite b im Fresnel-Regime. Integrale der Form ( ) πα sin dα (6) nennt man Fresnel-Integrale. Diese lassen sich mit Computern relativ einfach berechnen (Abbildung, oben). Die Fresnelbeugung ist der allgemeine Fall bei der Beugung an einem Spalt. Aus dieser Darstellung erhält man wie folgt die Fraunhofernäherung: Das Fresnelintegral I 1 (λr) p(x )e iπ (x x ) (7) 4

5 kann geschrieben werden als I 1 (λr) p(x )e iπx iπx λr e ixx λr e. (8) Ist der Abstand R zwischen Spalt und Schirm sehr groß, so können die quadratischen Terme in Gleichung (8) vernachlässigt werden und man erhält I Fraunhofer 1 (λr) p(x )e ixx, (9) also das lineare Ergebnis für die Fraunhoferbeugung. Vergleicht man Gleichung (9) mit der Fouriertransformierten F = f(x)e ikx dx (10) einer Funktion f(x) mit der Wellenzahl k = x, so liefert dies ein erstaunliches Ergebnis: Die λr Intensitätsverteilung der Fraunhoferbeugung im Fernfeld ist also gerade die Fouriertransformierte der Spaltfunktion p(x). Im Falle eines Einzelspaltes ist p(x) durch Gleichung () gegeben und die Intensitätverteilung liefert für diesen Fall gerade I(θ) = I(0) sin((mb/) sin θ), (11) (mb/) sin θ wobei hier m gerade die Position des m-ten Maximum ist, wie in Abbildung 3 (oben) zu sehen ist. Bestimmung der Haardicke über Beugungserscheinungen Nach dem Babinet-Theorem haben zwei geometrisch komplementäre Gegenstände das gleiche Beugungsbild. Deshalb kann ein Draht (oder ein Haar) auch als Einzelspalt angesehen werden. Dies liegt daran, dass das Beugungsbild im Unendlichen (Fernfeld) gerade die Fouriertransformierte der Spaltfunktion ist. Da diese beim Einzelspalt und Draht (bis auf das Vorzeichen) gleich sind, folgt daraus, dass sie das gleiche Beugungsbild besitzen. Für die Spaltbreite eines mit Licht bestrahlten Einzelspaltes folgt aus Abbildung 5: sin α = s b = m λ, m N und tan α = x b R und unter Berücksichtigung kleiner Winkel (tan α sin α) gerade (1) x R = m λ b b = m λ R, m N. (13) x Dabei ist b die Spaltbreite, R der Abstand Einzelspalt-Schirm und die Zahl m bezeichnet das m te Minimum beziehungsweise Maximum. 5

6 Abbildung 5: Beugung am Einzelspalt Speicherkapazität einer CD bzw. DVD In der digitalen Verarbeitung werden sämtliche Informationen als Kette von Nullen und Einsen repräsentiert. Diese werden mit einem Laser auf ein lichtdurchlässiges Trägermaterial auf der CD als Vertiefungen (Pits) und Erhebungen (Lands) geschrieben. Dabei entspricht ein Übergang von Land zu Pit beziehungsweise von Pit zu Land einer logischen 1, kein Übergang (d.h. zwei Pits oder zwei Lands hintereinander) entspricht einer logischen 0 (siehe Abbildung 6). Abbildung 6: Speicherung der digitalen Informationen mit Lands und Pits, d.h. Nullen und Einsen. Die Pits und Lands haben eine Länge l und eine Breite b, die Pits zusätzlich eine Vertiefung t gegenüber den Lands. Dieser Weglängenunterschied beim Abtasten des Lasers erzeugt Interferenzmaxima (bei einem Übergang Land-Land oder Pit-Pit) und -minima (Land-Pit oder Pit-Land). Die Menge an Nullen und Einsen, die auf eine CD oder DVD gespeichert werden kann, bezeichnet man als ihre Speicherkapazität. Daraus folgt: Je mehr Pits und Lands (also Nullen und Einsen) man auf eine CD speichern kann, desto höher ist ihre Kapazität. Diese sind auf der CD beziehungsweise DVD spiralförmig auf den Rillen angeordnet. Bei einer CD haben die Pits und Lands eine Länge von je 0,83 µm, bei einer DVD jeweils 0,4 µm. 6

7 Die Kapazität einer CD beziehungsweise DVD erhält man, wenn man deren Rillenabstand d misst. Diesen bestimmt man aus dem Abstand zweier benachbarter Beugungsmaxima, welche als Punkte auf dem Schirm zu erkennen sind. Um die Anzahl der Lands und Pits zu bestimmen, benötigt man die Gesamtlänge der Datenspirale auf der CD. Diese erhält man, wenn man sich die Spirale als langgezogenes Rechteck der bekannten Breite d und der gesuchten Länge l vorstellt. Mit der beschreibbaren Fläche A der CD folgt aus l = A d (14) gerade die Länge der Datenspirale. Aufgabenstellung Fresnel- vs. Fraunhoferbeugung Im ersten Versuchsteil soll der Unterschied zwischen Beugung und Interferenz untersucht werden. Zur Verfügung stehen mehrere Dias: Einzelspalt Doppelspalt Dreifachspalt Gitter... Wie können Sie damit den Unterschied zwischen Beugung und Interferenz deutlich machen? Führen Sie dazu geeignete Messungen durch, indem Sie zum Beispiel untersuchen, wie sich das Beugungsbild verändert, wenn man die Spaltgröße variiert. Im zweiten Versuchsteil untersuchen Sie das Nahfeld eines Einzelspaltes. Beleuchten Sie den variablen Einzelspalt mit dem Laser, indem Sie den Strahl mit zwei Linsen aufweiten. Die Größe des Einzelspaltes verändern Sie, indem Sie an der Schraube oberhalb des Spaltes drehen. Untersuchen Sie den Unterschied zwischen Fresnel- und Fraunhoferbeugung. Überprüfen Sie, ob die Bedingung R > b λ für das Fraunhofer-Regime sinnvoll ist. Detektieren Sie das Nahfeld mit der Photodiode und dem Oszilloskop. Dazu müssen Sie die Zeiteinstellung des Oszilloskops auf etwa eine Sekunde stellen. Haardicke ausmessen Bei diesem Versuch soll die Dicke eines Haares über Beugung bestimmt werden. Dazu legen Sie ein Dia mit einem eingespannten Haar in den Halter und lassen dieses von dem Laserstrahl ausleuchten. Dann messen Sie den Abstand R vom Einzelspalt (=Haar) zum Schirm und den Abstand x (15) 7

8 zweier aufeinanderfolgender Beugungsminima oder -maxima. Aus diesen Werten können Sie mit Gleichung (13) die Dicke des Haares berechnen. Vergleichen Sie diese berechnete Haardicke mit der Dicke eines Haares von Ihnen, indem Sie dieses in den Laserstrahl halten und den Abstand der Beugungsmaxima oder -minima messen. Speicherkapazität einer CD bzw. DVD Im ersten Versuchsteil bestimmen Sie die Kapazität einer CD. Dazu verwenden Sie ein Blatt Papier mit einem kleinen Loch, durch das der Laserstrahl gelangen kann, als Schirm. Der von der CD reflektierte Strahl (Maximum 0. Ordnung) sollte direkt auf den Laser zurückreflektiert werden. Markieren Sie die beiden nebeneinanderliegenden Maxima, die auf dem Schirm zu sehen sind, mit einem Stift. Aus dem Abstand der beiden Maxima können Sie den Rillenabstand d bestimmen. Berechnen Sie die beschreibbare Fläche der CD und ermitteln Sie mit Gleichung (14) die Länge l der Datenspirale. Im Binärsystem bezeichnet man eine 0 oder eine 1 als Bit. 8 Bits ergeben 1 Byte, 1000 Bytes entsprechen 1 KB in der Dezimalschreibweise 1. Geben Sie die Speicherkapazität der CD in MB (Megabyte) an. Im zweiten Versuchsteil bestimmen Sie die Speicherkapazität einer DVD. Dazu verfahren Sie analog zum vorhergehenden Versuchsteil. Warum liegen die Beugungsmaxima weiter auseinander? Geben Sie die Kapazität der DVD in MB und GB an. Aufgaben zur Vorbereitung 1. In Abbildung 7 befindet sich eine punktförmige Quelle im Abstand d vom Mittelpunkt eines kreisförmigen Lochs mit dem Radius a in einem undurchsichtigen Schirm. Der Abstand von der Kante des Loches zur Quelle beträgt d + h. Abbildung 7: Zu Aufgabe 1 Weisen Sie nach, dass im Falle λd >> a 1 Im binären System entsprechen 104 (= 10 ) Bytes gerade 1 KB. 8

9 auf einem weit entfernten Schirm Fraunhoferbeugung auftritt. Welchem Wert entspricht d mindestens, wenn a = 1 mm, λ = 500 nm und h λ 10 ist?. Wie ändert sich das Beugungsbild im Fraunhofer-Regime für den Fall λ 0? Literatur [1] E. Hecht, Optik (Oldenbourg Verlag) [] D. Meschede, Gerthsen Physik (Springer Verlag) [3] W. Nolting, Grundkurs Theoretische Physik 3 (Springer Verlag, 007) 9

Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester 2007

Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester 2007 Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde Sommersemester 2007 VL #45 am 18.07.2007 Vladimir Dyakonov Erzeugung von Interferenzen: 1) Durch Wellenfrontaufspaltung

Mehr

Beugung an Spalt und Gitter, Auflösungsvermögen des Mikroskops

Beugung an Spalt und Gitter, Auflösungsvermögen des Mikroskops 22-1 Beugung an Spalt und Gitter, Auflösungsvermögen des Mikroskops 1. Vorbereitung : Wellennatur des Lichtes, Interferenz, Kohärenz, Huygenssches Prinzip, Beugung, Fresnelsche und Fraunhofersche Beobachtungsart,

Mehr

7.7 Auflösungsvermögen optischer Geräte und des Auges

7.7 Auflösungsvermögen optischer Geräte und des Auges 7.7 Auflösungsvermögen optischer Geräte und des Auges Beim morgendlichen Zeitung lesen kann ein gesundes menschliche Auge die Buchstaben des Textes einer Zeitung in 50cm Entfernung klar und deutlich wahrnehmen

Mehr

Optik II (Beugungsphänomene)

Optik II (Beugungsphänomene) Optik II (Beugungsphänomene) 1 Wellenoptik 2 1 Interferenz von Wellen, Interferenzversuche 3 Überlagerung von Wellen 4 2 Konstruktive und destruktive Interferenz 5 Beugungsphänomene 6 Bei der Interferenz

Mehr

Profilkurs Physik ÜA 08 Test D F Ks b) Welche Beugungsobjekte führen zu folgenden Bildern? Mit Begründung!

Profilkurs Physik ÜA 08 Test D F Ks b) Welche Beugungsobjekte führen zu folgenden Bildern? Mit Begründung! Profilkurs Physik ÜA 08 Test D F Ks. 2011 1 Test D Gitter a) Vor eine Natriumdampflampe (Wellenlänge 590 nm) wird ein optisches Gitter gehalten. Erkläre kurz, warum man auf einem 3,5 m vom Gitter entfernten

Mehr

Auflösungsvermögen bei leuchtenden Objekten

Auflösungsvermögen bei leuchtenden Objekten Version: 27. Juli 2004 Auflösungsvermögen bei leuchtenden Objekten Stichworte Geometrische Optik, Wellennatur des Lichts, Interferenz, Kohärenz, Huygenssches Prinzip, Beugung, Auflösungsvermögen, Abbé-Theorie

Mehr

Quantenphysik. Teil 3: PRAKTISCHE AKTIVITÄTEN

Quantenphysik. Teil 3: PRAKTISCHE AKTIVITÄTEN Praktische ktivität: Bestimmung der Dicke eines Haars mittels Beugung von Licht 1 Quantenphysik Die Physik der sehr kleinen Teilchen mit großartigen nwendungsmöglichkeiten Teil 3: PRKTISCHE KTIVITÄTEN

Mehr

Physikalisches Grundpraktikum

Physikalisches Grundpraktikum Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald / Institut für Physik Physikalisches Grundpraktikum Praktikum für Mediziner O2 Beugung des Lichtes Name: Versuchsgruppe: Datum: Mitarbeiter der Versuchsgruppe:

Mehr

Der schwingende Dipol (Hertzscher Dipol): Experimentalphysik I/II für Studierende der Biologie und Zahnmedizin Caren Hagner V6 17.01.

Der schwingende Dipol (Hertzscher Dipol): Experimentalphysik I/II für Studierende der Biologie und Zahnmedizin Caren Hagner V6 17.01. Der schwingende Dipol (Hertzscher Dipol): 1 Dipolachse Ablösung der elektromagnetischen Wellen vom Dipol 2 Dipolachse KEINE Abstrahlung in Richtung der Dipolachse Maximale Abstrahlung senkrecht zur Dipolachse

Mehr

Interferenz und Beugung

Interferenz und Beugung Interferenz und Beugung In diesem Kapitel werden die Eigenschaften von elektromagnetischen Wellen behandelt, die aus der Wellennatur des Lichtes resultieren. Bei der Überlagerung zweier Wellen ergeben

Mehr

Praktikum GI Gitterspektren

Praktikum GI Gitterspektren Praktikum GI Gitterspektren Florian Jessen, Hanno Rein betreut durch Christoph von Cube 9. Januar 2004 Vorwort Oft lassen sich optische Effekte mit der geometrischen Optik beschreiben. Dringt man allerdings

Mehr

Eine solche Anordnung wird auch Fabry-Pérot Interferometer genannt

Eine solche Anordnung wird auch Fabry-Pérot Interferometer genannt Interferenz in dünnen Schichten Interferieren die an dünnen Schichten reflektierten Wellen miteinander, so können diese sich je nach Dicke der Schicht und Winkel des Einfalls auslöschen oder verstärken

Mehr

Bank für Schallversuche Best.- Nr. 2004611. Für Versuche zum Schall, Wellenausbreitung, Wellenlänge, Schallgeschwindigkeit.

Bank für Schallversuche Best.- Nr. 2004611. Für Versuche zum Schall, Wellenausbreitung, Wellenlänge, Schallgeschwindigkeit. Bank für Schallversuche Best.- Nr. 2004611 Für Versuche zum Schall, Wellenausbreitung, Wellenlänge, Schallgeschwindigkeit. Dieses Gerät besteht aus 1 Lautsprecher (Ø 50 mm, Leistung 2 W, Impedanz 8 Ω)

Mehr

Versuch Draht: Nehmen Sie von den vorhandenen Objekten die Beugungsbilder auf, und erklären Sie diese qualitativ.

Versuch Draht: Nehmen Sie von den vorhandenen Objekten die Beugungsbilder auf, und erklären Sie diese qualitativ. 1 Versuch 411 Beugung an Hindernissen 1. Aufgaben Untersuchen Sie mit Hilfe einer CCD - Zeile die Intensitätsverteilung des gebeugten Lichtes an Spalt, Doppelspalt, Kante und dünnem Draht. a) im Fernfeld

Mehr

Beugung an Spalt und Gitter, Auflösungsvermögen des Mikroskops

Beugung an Spalt und Gitter, Auflösungsvermögen des Mikroskops 1 Beugung an palt und Gitter, Auflösungsvermögen des Mikroskops 1 Einleitung Das Mikroskop ist in Medizin, Technik und Naturwissenschaft ein wichtiges Werkzeug um Informationen über Objekte auf Mikrometerskala

Mehr

Physikalisches Praktikum 3. Semester

Physikalisches Praktikum 3. Semester Torsten Leddig 11.Januar 2004 Mathias Arbeiter Betreuer: Dr.Hoppe Physikalisches Praktikum 3. Semester - Abbésche Theorie - 1 Ziel: Verständnis der Bildentstehung beim Mikroskop und dem Zusammenhang zwischen

Mehr

Überlagern sich zwei Schwingungen, so gilt für die Amplitude, also für die maximale Auslenkung:

Überlagern sich zwei Schwingungen, so gilt für die Amplitude, also für die maximale Auslenkung: (C) 2015 - SchulLV 1 von 12 Einführung Egal ob im Alltag oder im Urlaub, Wellen begegnen uns immer wieder in Form von Wasser, Licht, Schall,... Eine einfache Welle besteht aus einem Maximum und einem Minimum.

Mehr

22 Optische Spektroskopie; elektromagnetisches Spektrum

22 Optische Spektroskopie; elektromagnetisches Spektrum 22 Optische Spektroskopie; elektromagnetisches Spektrum Messung der Wellenlänge von Licht mithilfedes optischen Gitters Versuch: Um das Spektrum einer Lichtquelle, hier einer Kohlenbogenlampe, aufzunehmen

Mehr

Physikalisches Praktikum O 3 Interferenz

Physikalisches Praktikum O 3 Interferenz Physikalisches Praktikum O 3 Interferenz Versuchsziel Untersuchung von Interferenzerscheinungen. Literatur /1/ E. Hecht Optik /2/ Bergmann/Schäfer Band 3, Optik /3/ P. Tipler/G. Mosca Physik /4/ LD Didactic

Mehr

5.8.8 Michelson-Interferometer ******

5.8.8 Michelson-Interferometer ****** 5.8.8 ****** Motiation Ein wird mit Laser- bzw. mit Glühlampenlicht betrieben. Durch Verschieben eines der beiden Spiegel werden Intensitätsmaxima beobachtet. Experiment S 0 L S S G Abbildung : Aufsicht

Mehr

Physikalisches Praktikum 3. Abbésche Theorie

Physikalisches Praktikum 3. Abbésche Theorie Physikalisches Praktikum 3 Versuch: Betreuer: Abbésche Theorie Dr. Enenkel Aufgaben: 1. Bauen Sie auf einer optischen Bank ein Modellmikroskop mit optimaler Vergrößerung auf. 2. Untersuchen Sie bei verschiedenen

Mehr

Wechselstrom (Widerstand von Kondensator, Spule, Ohmscher Widerst.) Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen (Hertzscher Dipol)

Wechselstrom (Widerstand von Kondensator, Spule, Ohmscher Widerst.) Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen (Hertzscher Dipol) Heutiges Programm: 1 Wechselstrom (Widerstand von Kondensator, Spule, Ohmscher Widerst.) Elektrischer Schwingkreis Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen (Hertzscher Dipol) Elektromagnetische Wellen

Mehr

III. Gekoppelte Schwingungen und Wellen 1. Komplexe Schwingungen 1.1. Review: harmonischer Oszillator

III. Gekoppelte Schwingungen und Wellen 1. Komplexe Schwingungen 1.1. Review: harmonischer Oszillator III. Gekoppelte Schwingungen und Wellen 1. Komplexe Schwingungen 1.1. Review: harmonischer Oszillator Hooksches Gesetz Harmonisches Potential allgemeine Lösung Federpendel Fadenpendel Feder mit Federkonstante

Mehr

Licht + Licht = Dunkelheit? Das Mach-Zehnderund das Michelson-Interferometer

Licht + Licht = Dunkelheit? Das Mach-Zehnderund das Michelson-Interferometer Licht + Licht = Dunkelheit? Das Mach-Zehnderund das Michelson-Interferometer Inhalt 1. Grundlagen 1.1 Interferenz 1.2 Das Mach-Zehnder- und das Michelson-Interferometer 1.3 Lichtgeschwindigkeit und Brechzahl

Mehr

3.16. Diffraktive Optik

3.16. Diffraktive Optik 3.16 Diffraktive Optik 421 3.16. Diffraktive Optik SICHERHEITSHINWEIS: Während der Versuchsdauer darf das Lasermodul nur bestimmungsgemäß im Experiment verwendet werden. Vor Versuchsbeginn sind reflektierende

Mehr

Schulbiologiezentrum Hannover. Mit einer CD die Wellenlängen des Lichts messen

Schulbiologiezentrum Hannover. Mit einer CD die Wellenlängen des Lichts messen Schulbiologiezentrum Hannover Vinnhorster Weg 2, 30419 Hannover Tel: 0511-16847665/7 Fax: 0511-16847352 email: schulbiologiezentrum@hannover-stadt.de Unterrichtsprojekte Natur und Technik 19.68 Zum Selbstbau

Mehr

Physikalisches Grundpraktikum I SS2015 GV Interferenz und Beugung Editierte Version für markrobin.de

Physikalisches Grundpraktikum I SS2015 GV Interferenz und Beugung Editierte Version für markrobin.de Physikalisches Grundpraktikum I SS2015 GV Interferenz und Beugung Editierte Version für markrobin.de Mark Robin Niemyj Marko Trojic Universität Bielefeld 23. September 2016 Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeines

Mehr

Gitterherstellung und Polarisation

Gitterherstellung und Polarisation Versuch 1: Gitterherstellung und Polarisation Bei diesem Versuch wollen wir untersuchen wie man durch Überlagerung von zwei ebenen Wellen Gttterstrukturen erzeugen kann. Im zweiten Teil wird die Sichtbarkeit

Mehr

UNIVERSITÄT BIELEFELD

UNIVERSITÄT BIELEFELD UNIVERSITÄT BIELEFELD 5. Schwingungen und Wellen 5.6 - Beugung von Ultraschall Durchgeführt am 3.0.06 Dozent: Praktikanten (Gruppe ): Dr. Udo Werner Marcus Boettiger Daniel Fetting Marius Schirmer E3-463

Mehr

Die dunklen Ringe liegen bei den Nullstellen dieser Besselfunktion: ϕ/2 = 1, 22π;2, 233π;3, 238π

Die dunklen Ringe liegen bei den Nullstellen dieser Besselfunktion: ϕ/2 = 1, 22π;2, 233π;3, 238π 8 Statt I sin ϕ/ I 0 ϕ/, erhält man I I 0 J 1(ϕ/) ϕ/ Die dunklen Ringe liegen bei den Nullstellen dieser Besselfunktion: ϕ/ = 1, π;, 33π;3, 38π Die Größe der Beugungsfigur läßt sich abschätzen, indem man

Mehr

Auflösungsvermögen. Interferenz

Auflösungsvermögen. Interferenz Auflösungsvermögen Das Auflösungsvermögen ist der kleinste Linear- oder Winkelabstand in dem zwei Punkte gerade noch als zwei einzelne Punkte unterscheidbar/auflösbar sind. Das Auflösungsvermögen des menschlichen

Mehr

PROTOKOLL ZUM VERSUCH ABBÉSCHE THEORIE. Inhaltsverzeichnis

PROTOKOLL ZUM VERSUCH ABBÉSCHE THEORIE. Inhaltsverzeichnis PROTOKOLL ZUM VERSUCH ABBÉSCHE THEORIE CHRIS BÜNGER Betreuer: Dr. Enenkel Inhaltsverzeichnis 1. Versuchsbeschreibung 1 1.1. Ziel 1 1.2. Aufgaben 2 1.3. Amplituden- und Phasenobjekte 2 1.3.1. Amplitudenobjekte

Mehr

08 Aufgaben zur Wellenoptik

08 Aufgaben zur Wellenoptik 1Profilkurs Physik ÜA 08 Aufgaben zur Wellenoptik 2011 Seite 1 A Überlagerung zweier Kreiswellen Aufgabe A 1 08 Aufgaben zur Wellenoptik Zwei Lautsprecher schwingen mit f = 15 khz und befinden sich im

Mehr

Labor für Technische Akustik

Labor für Technische Akustik Labor für Technische Akustik : Abbildung 1: Experimenteller Aufbau zur Untersuchung der Beugung am Spalt 1. Versuchsziel Eine akustische Welle trifft auf einen engen Spalt und wird dadurch in die geometrischen

Mehr

2. Klausur in K2 am 7.12. 2011

2. Klausur in K2 am 7.12. 2011 Name: Punkte: Note: Ø: Kernfach Physik Abzüge für Darstellung: Rundung:. Klausur in K am 7.. 0 Achte auf die Darstellung und vergiss nicht Geg., Ges., Formeln, Einheiten, Rundung...! Angaben: Schallgeschwindigkeit

Mehr

Übungen zu Physik 1 für Maschinenwesen

Übungen zu Physik 1 für Maschinenwesen Physikdepartment E3 WS 20/2 Übungen zu Physik für Maschinenwesen Prof. Dr. Peter Müller-Buschbaum, Dr. Eva M. Herzig, Dr. Volker Körstgens, David Magerl, Markus Schindler, Moritz v. Sivers Vorlesung 9.0.2,

Mehr

Inhaltsverzeichnis. Vorwort. Gliederung des Gesamtwerkes

Inhaltsverzeichnis. Vorwort. Gliederung des Gesamtwerkes V Vorwort X Gliederung des Gesamtwerkes XII Historische Aspekte zur Lichtausbreitung 1 Das Heron sche Prinzip Reflexion an ebenen und gekrümmten Flächen 1 2 Ansätze von Descartes, Anwendungen auf Brechung

Mehr

zur geometrischen Optik des Auges und optische Instrumente: Lupe - Mikroskop - Fernrohr

zur geometrischen Optik des Auges und optische Instrumente: Lupe - Mikroskop - Fernrohr zur geometrischen Optik des Auges und optische Instrumente: Lupe - Mikroskop - Fernrohr 426 Das Auge n = 1.3 adaptive Linse: Brennweite der Linse durch Muskeln veränderbar hoher dynamischer Nachweisbereich

Mehr

FK Experimentalphysik 3, Lösung 3

FK Experimentalphysik 3, Lösung 3 1 Transmissionsgitter FK Experimentalphysik 3, Lösung 3 1 Transmissionsgitter Ein Spalt, der von einer Lichtquelle beleuchtet wird, befindet sich im Abstand von 10 cm vor einem Beugungsgitter (Strichzahl

Mehr

7. Klausur am

7. Klausur am Name: Punkte: Note: Ø: Profilkurs Physik Abzüge für Darstellung: Rundung: 7. Klausur am 8.. 0 Achte auf die Darstellung und vergiss nicht Geg., Ges., Formeln, Einheiten, Rundung...! Angaben: h = 6,66 0-34

Mehr

Versuch P2-16,17,18: Laser A. Auswertung. Von Jan Oertlin und Ingo Medebach. 7. Juni 2010

Versuch P2-16,17,18: Laser A. Auswertung. Von Jan Oertlin und Ingo Medebach. 7. Juni 2010 Versuch P2-16,17,18: Laser A Auswertung Von Jan Oertlin und Ingo Medebach 7. Juni 2010 Inhaltsverzeichnis 1 Brewsterwinkel 2 1.1 Aufbau des Experimentier-Gaslasers............................ 2 1.2 Bestimmung

Mehr

6.4. Polarisation und Doppelbrechung. Exp. 51: Doppelbrechung am Kalkspat. Dieter Suter - 389 - Physik B2. 6.4.1. Polarisation

6.4. Polarisation und Doppelbrechung. Exp. 51: Doppelbrechung am Kalkspat. Dieter Suter - 389 - Physik B2. 6.4.1. Polarisation Dieter Suter - 389 - Physik B2 6.4. Polarisation und Doppelbrechung 6.4.1. Polarisation Wie andere elektromagnetische Wellen ist Licht eine Transversalwelle. Es existieren deshalb zwei orthogonale Polarisationsrichtungen.

Mehr

Wellenfront und Wellenstrahl

Wellenfront und Wellenstrahl Wellenfront und Wellenstrahl Es gibt unterschiedliche Arten von Wellen, Wasserwellen, elektromagnetische Wellen oder Lichtwellen. Um die verschiedenen Wellen zu beschreiben, haben sich Begriffe wie WELLENFRONT

Mehr

BL Brennweite von Linsen

BL Brennweite von Linsen BL Brennweite von Linsen Blockpraktikum Frühjahr 2007 25. April 2007 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 2 2 Theoretische Grundlagen 2 2.1 Geometrische Optik................... 2 2.2 Dünne Linse........................

Mehr

LICHTBEUGUNG AN SPALT UND GITTER

LICHTBEUGUNG AN SPALT UND GITTER LICHTBEUGUNG AN SPALT UND GITTER I. Lernziele Dieser Versuch soll Sie mit der Theorie und Praxis der Beugung von monochromatischem Licht bekannt machen. II. Vorbereitung Machen Sie sich mit den folgenden

Mehr

1 Anregung von Oberflächenwellen (30 Punkte)

1 Anregung von Oberflächenwellen (30 Punkte) 1 Anregung von Oberflächenwellen (30 Punkte) Eine ebene p-polarisierte Welle mit Frequenz ω und Amplitude E 0 trifft aus einem dielektrischen Medium 1 mit Permittivität ε 1 auf eine Grenzfläche, die mit

Mehr

Optik: Teilgebiet der Physik, das sich mit der Untersuchung des Lichtes beschäftigt

Optik: Teilgebiet der Physik, das sich mit der Untersuchung des Lichtes beschäftigt -II.1- Geometrische Optik Optik: Teilgebiet der, das sich mit der Untersuchung des Lichtes beschäftigt 1 Ausbreitung des Lichtes Das sich ausbreitende Licht stellt einen Transport von Energie dar. Man

Mehr

Zentralabitur 2011 Physik Schülermaterial Aufgabe I ga Bearbeitungszeit: 220 min

Zentralabitur 2011 Physik Schülermaterial Aufgabe I ga Bearbeitungszeit: 220 min Thema: Eigenschaften von Licht Gegenstand der Aufgabe 1 ist die Untersuchung von Licht nach Durchlaufen von Luft bzw. Wasser mit Hilfe eines optischen Gitters. Während in der Aufgabe 2 der äußere lichtelektrische

Mehr

PO Doppelbrechung und elliptisch polarisiertes Licht

PO Doppelbrechung und elliptisch polarisiertes Licht PO Doppelbrechung und elliptisch polarisiertes Licht Blockpraktikum Herbst 27 (Gruppe 2b) 24. Oktober 27 Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen 2 1.1 Polarisation.................................. 2 1.2 Brechung...................................

Mehr

Übungen zur Experimentalphysik 3

Übungen zur Experimentalphysik 3 Übungen zur Experimentalphysik 3 Prof. Dr. L. Oberauer Wintersemester 200/20 8. Übungsblatt - 3.Dezember 200 Musterlösung Franziska Konitzer (franziska.konitzer@tum.de) Aufgabe ( ) (7 Punkte) Gegeben sei

Mehr

Physik 2 (GPh2) am

Physik 2 (GPh2) am Name, Matrikelnummer: Physik 2 (GPh2) am 16.9.11 Fachbereich Elektrotechnik und Informatik, Fachbereich Mechatronik und Maschinenbau Zugelassene Hilfsmittel zu dieser Klausur: Beiblätter zur Vorlesung

Mehr

Unternehmen Sie unter keinen Umständen einen eigenen Reinigungsversuch!

Unternehmen Sie unter keinen Umständen einen eigenen Reinigungsversuch! FACHHOCHSCHULE BINGEN PHYSIKLABOR Energie- und Prozesstechnik/Biotechnik Gruppennummer Anwesenheit Name / Datum V 2.4 Wellenoptik / LASER Version 17.9.2012 Testat WICHTIG: Vor der Versuchsdurchführung

Mehr

GRUNDLAGEN (O1 UND O3)... 2 STRAHLENGÄNGE AN LUPE UND MIKROSKOP:... 4 MIKROSKOP: INSTRUMENTELLE GRÖßEN, EXPERIMENTELLE METHODEN...

GRUNDLAGEN (O1 UND O3)... 2 STRAHLENGÄNGE AN LUPE UND MIKROSKOP:... 4 MIKROSKOP: INSTRUMENTELLE GRÖßEN, EXPERIMENTELLE METHODEN... E-Mail: Homepage: info@schroeder-doms.de schroeder-doms.de München den 19. Mai 2009 O2 - Mikroskop GRUNDLAGEN (O1 UND O3)... 2 Bildkonstruktion und Abbildungsgleichung einer Linse:... 2 Brennweite eines

Mehr

Beugung und Laserspeckles

Beugung und Laserspeckles Fakultät für Maschinenbau Institut für Lichttechnik und Technische Optik Fachgebiet Technische Optik Praktikum Wahlfach Technische Optik Beugung und Laserspeckles Gliederung Seite 1. Versuchsziel... 1

Mehr

Ultraschall Experimentierset

Ultraschall Experimentierset Ultraschall Experimentierset Beschreibung Das Ultraschall Experimentierset wurde speziell für den Einsatz in Gymnasien entwickelt. Das Experimentierset besteht aus : 1 Stk. Stahltafel 1 Stk. beidseitig

Mehr

Praktikum Physik. Protokoll zum Versuch: Geometrische Optik. Durchgeführt am 24.11.2011

Praktikum Physik. Protokoll zum Versuch: Geometrische Optik. Durchgeführt am 24.11.2011 Praktikum Physik Protokoll zum Versuch: Geometrische Optik Durchgeführt am 24.11.2011 Gruppe X Name1 und Name 2 (abc.xyz@uni-ulm.de) (abc.xyz@uni-ulm.de) Betreuerin: Wir bestätigen hiermit, dass wir das

Mehr

Diffraktive Optische Elemente (DOE)

Diffraktive Optische Elemente (DOE) Diffraktive Optische Elemente (DOE) Inhalt: Einführung Optische Systeme Einführung Diffraktive Optische Elemente Anwendungen Vorteile von Diffraktive Optische Elemente Typen von DOE s Mathematische und

Mehr

Versuch 35: Speckle. F-Praktikum Versuch 35: Speckle N. Lindlein

Versuch 35: Speckle. F-Praktikum Versuch 35: Speckle N. Lindlein Versuch 35: Speckle Norbert Lindlein nstitut für Optik, nformation und Photonik (Max-Planck-Forschungsgruppe) Universität Erlangen-Nürnberg Staudtstr. 7/B, D-958 Erlangen E-mail: norbert.lindlein@optik.uni-erlangen.de

Mehr

Protokoll zum Versuch: Interferenz und Beugung

Protokoll zum Versuch: Interferenz und Beugung Protokoll zum Versuch: Interferenz und Beugung Fabian Schmid-Michels Nils Brüdigam Universität Bielefeld Wintersemester 2006/2007 Grundpraktikum I 30.11.2006 Inhaltsverzeichnis 1 Ziel 2 2 Theorie 2 2.1

Mehr

Geometrische Optik. Versuch: P1-40. - Vorbereitung - Inhaltsverzeichnis

Geometrische Optik. Versuch: P1-40. - Vorbereitung - Inhaltsverzeichnis Physikalisches Anfängerpraktikum Gruppe Mo-6 Wintersemester 2005/06 Julian Merkert (229929) Versuch: P-40 Geometrische Optik - Vorbereitung - Vorbemerkung Die Wellennatur des Lichts ist bei den folgenden

Mehr

1.6 Michelson-Interferometer und Newtonsche Ringe

1.6 Michelson-Interferometer und Newtonsche Ringe Physikalisches Praktikum für Anfänger - Teil 1 Gruppe 1 - Optik 1.6 Michelson-Interferometer und Newtonsche Ringe 1 Michelson-Interferometer Interferometer dienen zur Messung von Längen oder Längendifferenzen

Mehr

Das CD-Spektroskop. 15 min

Das CD-Spektroskop. 15 min 50 Experimente- Physik / 9.-13. Schulstufe Das CD-Spektroskop 15 min Welche Beleuchtung eignet sich für Innenräume am besten? Seit die Glühlampe aus den Wohnungen verbannt wurde, wird in den Medien über

Mehr

Laser B Versuch P2-23,24,25

Laser B Versuch P2-23,24,25 Vorbereitung Laser B Versuch P2-23,24,25 Iris Conradi und Melanie Hauck Gruppe Mo-02 20. Mai 2011 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Fouriertransformation 3 2 Michelson-Interferometer 4 2.1 Magnetostriktion...............................

Mehr

Physik 2 (GPh2) am

Physik 2 (GPh2) am Name: Matrikelnummer: Studienfach: Physik 2 (GPh2) am 17.09.2013 Fachbereich Elektrotechnik und Informatik, Fachbereich Mechatronik und Maschinenbau Zugelassene Hilfsmittel zu dieser Klausur: Beiblätter

Mehr

1.1 Auflösungsvermögen von Spektralapparaten

1.1 Auflösungsvermögen von Spektralapparaten Physikalisches Praktikum für Anfänger - Teil Gruppe Optik. Auflösungsvermögen von Spektralapparaten Einleitung - Motivation Die Untersuchung der Lichtemission bzw. Lichtabsorption von Molekülen und Atomen

Mehr

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester Physik für Mediziner im 1. Fachsemester #22 27/11/2008 Vladimir Dyakonov dyakonov@physik.uni-wuerzburg.de Optische Instrumente Allgemeine Wirkungsweise der optischen Instrumente Erfahrung 1. Von weiter

Mehr

Auswertung P2-10 Auflösungsvermögen

Auswertung P2-10 Auflösungsvermögen Auswertung P2-10 Auflösungsvermögen Michael Prim & Tobias Volkenandt 22 Mai 2006 Aufgabe 11 Bestimmung des Auflösungsvermögens des Auges In diesem Versuch sollten wir experimentell das Auflösungsvermögen

Mehr

Protokoll O 4 - Brennweite von Linsen

Protokoll O 4 - Brennweite von Linsen Protokoll O 4 - Brennweite von Linsen Martin Braunschweig 27.05.2004 Andreas Bück 1 Aufgabenstellung Die Brennweite dünner Linsen ist nach unterschiedlichen Verfahren zu bestimmen, Abbildungsfehler sind

Mehr

Praktikum MI Mikroskop

Praktikum MI Mikroskop Praktikum MI Mikroskop Florian Jessen (Theorie) Hanno Rein (Auswertung) betreut durch Christoph von Cube 16. Januar 2004 1 Vorwort Da der Mensch mit seinen Augen nur Objekte bestimmter Größe wahrnehmen

Mehr

Instrumenten- Optik. Mikroskop

Instrumenten- Optik. Mikroskop Instrumenten- Optik Mikroskop Gewerblich-Industrielle Berufsschule Bern Augenoptikerinnen und Augenoptiker Der mechanische Aufbau Die einzelnen mechanischen Bauteile eines Mikroskops bezeichnen und deren

Mehr

Physikalisches Praktikum I

Physikalisches Praktikum I Fachbereich Physik Physikalisches Praktikum I O32 Name: Gitterspektrometer mit He-Lampe Matrikelnummer: Fachrichtung: Mitarbeiter/in: Assistent/in: Versuchsdatum: Gruppennummer: Endtestat: Dieser Fragebogen

Mehr

Übungen zur Experimentalphysik 3

Übungen zur Experimentalphysik 3 Übungen zur Experimentalphysik 3 Prof. Dr. L. Oberauer Wintersemester 2010/2011 9. Übungsblatt - 20.Dezember 2010 Musterlösung Franziska Konitzer (franziska.konitzer@tum.de) Aufgabe 1 ( ) (5 Punkte) Mit

Mehr

Lichtbeugung. Abbildung 1: Christiaan Huygens - der Vater der Wellentheorie des Lichts. 1 Sicherheitshinweise 2

Lichtbeugung. Abbildung 1: Christiaan Huygens - der Vater der Wellentheorie des Lichts. 1 Sicherheitshinweise 2 Lichtbeugung Abbildung 1: Christiaan Huygens - der Vater der Wellentheorie des Lichts Inhaltsverzeichnis 1 Sicherheitshinweise 2 2 Beugung und Interferenz 2 2.1 Beugung............................................

Mehr

Michelson - Interferometer

Michelson - Interferometer Michelson - Interferometer Matthias Lütgens 9. April 2005 Partner: Christoph Mahnke Betreuer: Dr. Enenkel Datum der Versuchsdurchführung: 5. April 2005 0.1 Ziel Experimentelle Nutzung des Michelson-Interferometers

Mehr

Physikalisches Grundpraktikum II Versuch 1.1 Geometrische Optik. von Sören Senkovic & Nils Romaker

Physikalisches Grundpraktikum II Versuch 1.1 Geometrische Optik. von Sören Senkovic & Nils Romaker Physikalisches Grundpraktikum II Versuch 1.1 Geometrische Optik von Sören Senkovic & Nils Romaker 1 Inhaltsverzeichnis Theoretischer Teil............................................... 3 Grundlagen..................................................

Mehr

O2 PhysikalischesGrundpraktikum

O2 PhysikalischesGrundpraktikum O2 PhysikalischesGrundpraktikum Abteilung Optik Mikroskop 1 Lernziele Bauteile und Funktionsweise eines Mikroskops, Linsenfunktion und Abbildungsgesetze, Bestimmung des Brechungsindex, Limitierungen in

Mehr

IU3. Modul Universalkonstanten. Lichtgeschwindigkeit

IU3. Modul Universalkonstanten. Lichtgeschwindigkeit IU3 Modul Universalkonstanten Lichtgeschwindigkeit Die Vakuumlichtgeschwindigkeit beträgt etwa c 3.0 10 8 m/s. Sie ist eine Naturkonstante und soll in diesem Versuch bestimmt werden. Weiterhin wollen wir

Mehr

Glühende feste Körper und Gase unter hohem Druck senden Licht mit einem Kontinuierlichen Spektrum aus.

Glühende feste Körper und Gase unter hohem Druck senden Licht mit einem Kontinuierlichen Spektrum aus. 11PS - OPTIK P. Rendulić 2007 SPEKTREN 19 WELLENOPTIK 4 SPEKTREN 4.1 Kontinuierliche Spektren und Linienspektren Zerlegt man das Licht einer Glühlampe oder das Sonnenlicht mithilfe eines Prismas ( 2.5.2),

Mehr

O10 PhysikalischesGrundpraktikum

O10 PhysikalischesGrundpraktikum O10 PhysikalischesGrundpraktikum Abteilung Optik Michelson-Interferometer 1 Lernziele Aufbau und Funktionsweise von Interferometern, Räumliche und zeitliche Kohärenz, Kohärenzeigenschaften verschiedener

Mehr

5. Kapitel Die De-Broglie-Wellenlänge

5. Kapitel Die De-Broglie-Wellenlänge 5. Kapitel Die De-Broglie-Wellenlänge 5.1 Lernziele Sie können die De-Broglie-Wellenlänge nachvollziehen und anwenden. Sie kennen den experimentellen Nachweis einer Materiewelle. Sie wissen, dass das Experiment

Mehr

Quelle: Peter Labudde, Alltagsphysik in Schülerversuchen, Bonn: Dümmler.

Quelle: Peter Labudde, Alltagsphysik in Schülerversuchen, Bonn: Dümmler. Projektor Aufgabe Ein Diaprojektor, dessen Objektiv eine Brennweite von 90mm hat, soll in unterschiedlichen Räumen eingesetzt werden. Im kleinsten Raum ist die Projektionsfläche nur 1m vom Standort des

Mehr

1. ZIELE 2. ZUR VORBEREITUNG. D03 Beugung D03

1. ZIELE 2. ZUR VORBEREITUNG. D03 Beugung D03 Beugung 1. ZIELE Licht breitet sich gradlinig aus, meistens. Es geht aber auch um die Ecke. Lässt man z. B. ein Lichtbündel durch eine kleine Blende fallen, so beobachtet man auf dem Schirm abwechselnd

Mehr

P1-41 AUSWERTUNG VERSUCH GEOMETRISCHE OPTIK

P1-41 AUSWERTUNG VERSUCH GEOMETRISCHE OPTIK P1-41 AUSWERTUNG VERSUCH GEOMETRISCHE OPTIK GRUPPE 19 - SASKIA MEIßNER, ARNOLD SEILER 1 Bestimmung der Brennweite 11 Naives Verfahren zur Bestimmung der Brennweite Es soll nur mit Maÿstab und Schirm die

Mehr

Versuchsvorbereitung: P1-42, 44: Lichtgeschwindigkeitsmessung

Versuchsvorbereitung: P1-42, 44: Lichtgeschwindigkeitsmessung Praktikum Klassische Physik I Versuchsvorbereitung: P1-42, 44: Lichtgeschwindigkeitsmessung Christian Buntin Gruppe Mo-11 Karlsruhe, 30. November 2009 Inhaltsverzeichnis 1 Drehspiegelmethode 2 1.1 Vorbereitung...............................

Mehr

Vorlesung 6: Wechselstrom, ElektromagnetischeWellen, Wellenoptik

Vorlesung 6: Wechselstrom, ElektromagnetischeWellen, Wellenoptik Vorlesung 6: Wechselstrom, ElektromagnetischeWellen, Wellenoptik, georg.steinbrueck@desy.de Folien/Material zur Vorlesung auf: www.desy.de/~steinbru/physikzahnmed georg.steinbrueck@desy.de 1 WS 2015/16

Mehr

Emissionsspektren, Methoden der spektralen Zerlegung von Licht, Wellenoptik, Spektralapparate, qualitative Spektralanalyse

Emissionsspektren, Methoden der spektralen Zerlegung von Licht, Wellenoptik, Spektralapparate, qualitative Spektralanalyse O2 Spektroskopie Stoffgebiet: Emissionsspektren, Methoden der spektralen Zerlegung von Licht, Wellenoptik, Spektralapparate, qualitative Spektralanalyse Versuchsziel: Durch Untersuchung der Beugung am

Mehr

[c] = 1 m s. Erfolgt die Bewegung der Teilchen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle, dann liegt liegt Transversalwelle vor0.

[c] = 1 m s. Erfolgt die Bewegung der Teilchen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle, dann liegt liegt Transversalwelle vor0. Wellen ================================================================== 1. Transversal- und Longitudinalwellen ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Mehr

Interferometer und Beugung

Interferometer und Beugung 1. Motivation INSTITUT FÜR ANGEWANDTE PHYSIK Physikalisches Praktikum für Studierende der Ingenieurswissenschaften Universität Hamburg, Jungiusstraße 11 Interferometer und Beugung In diesem Versuch sollen

Mehr

13.1 Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit

13.1 Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit 13 Ausbreitung des Lichts Hofer 1 13.1 Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit 13.1.1 Bestimmung durch astronomische Beobachtung Olaf Römer führte 1676 die erste Berechung zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit

Mehr

Protokoll. zum Physikpraktikum. Versuch Nr.: 8 Mikroskop. Gruppe Nr.: 1

Protokoll. zum Physikpraktikum. Versuch Nr.: 8 Mikroskop. Gruppe Nr.: 1 Protokoll zum Physikpraktikum Versuch Nr.: 8 Mikroskop Gruppe Nr.: 1 Andreas Bott (Protokollant) Marco Schäfer Theoretische Grundlagen Das menschliche Auge: Durch ein Linsensystem wird im menschlichen

Mehr

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester Physik für Mediziner im 1. Fachsemester #24 02/12/2008 Vladimir Dyakonov dyakonov@physik.uni-wuerzburg.de Frage des Tages wie kann man CD von DVD unterscheiden? λ=532 nm (grüner Laser) 633 nm (roter Laser)

Mehr

Zentralabitur 2012 Physik Schülermaterial Aufgabe I ga Bearbeitungszeit: 220 min

Zentralabitur 2012 Physik Schülermaterial Aufgabe I ga Bearbeitungszeit: 220 min Thema: Wellen und Quanten Interferenzphänomene werden an unterschiedlichen Strukturen untersucht. In Aufgabe 1 wird zuerst der Spurabstand einer CD bestimmt. Thema der Aufgabe 2 ist eine Strukturuntersuchung

Mehr

Probeklausur Sommersemester 2000

Probeklausur Sommersemester 2000 Probeklausur Sommersemester 2000 1. in Mensch, der 50 kg wiegt, schwimmt im Freibad. Wie viel Wasser verdrängt er? 500 l 7,5 m³ 75 l 150 l 50 l 2. urch ein lutgefäß der Länge 1 cm fließt bei einer ruckdifferenz

Mehr

Lichtbeugung und Interferenz

Lichtbeugung und Interferenz 1 Einleitung 1.1 Zeitgeschichtliche Betrachtung Abbildung 1: Isaac Newton (1643 1727) und Christiaan Huygens (1629 1695) Schon vor über 300 Jahren versuchten Physiker, das Phänomen des Lichtes zu erforschen.

Mehr

Michelson Interferometer: Aufbau und Anwendungen. 21. Mai 2015

Michelson Interferometer: Aufbau und Anwendungen. 21. Mai 2015 Michelson Interferometer: Aufbau und Anwendungen 1. Mai 015 1 Prinzipieller Aufbau eines Michelson Interferometers Interferenz zweier ebener elektromagnetischer Wellen gleicher Frequenz, aber unterschiedlicher

Mehr

Polarisation des Lichts

Polarisation des Lichts PeP Vom Kerzenlicht zum Laser Versuchsanleitung Versuch 4: Polarisation des Lichts Polarisation des Lichts Themenkomplex I: Polarisation und Reflexion Theoretische Grundlagen 1.Polarisation und Reflexion

Mehr

Wellenoptik I Interferenz und Beugung

Wellenoptik I Interferenz und Beugung Physik A VL40 (9.01.013) Interferenz und Beugung g Strahlenoptik vs. Wellenoptik Interferenz Kohärenz Zweistrahlinterferenz Interferometer als Messinstrumente Beugung Nahfeld und Fernfeld Fraunhofer-Beugung

Mehr

Versuchsvorbereitung: Auflösungsvermögen

Versuchsvorbereitung: Auflösungsvermögen Praktikum Klassische Physik II Versuchsvorbereitung: Auflösungsvermögen (P2-10) Christian Buntin, Jingfan Ye Gruppe Mo-11 Karlsruhe, 28. Juni 2010 Inhaltsverzeichnis 1 Auflösungsvermögen des Auges 2 1.1

Mehr

Wie breitet sich Licht aus?

Wie breitet sich Licht aus? A1 Experiment Wie breitet sich Licht aus? Die Ausbreitung des Lichtes lässt sich unter anderem mit dem Strahlenmodell erklären. Dabei stellt der Lichtstrahl eine Idealisierung dar. In der Praxis beobachtet

Mehr

31-1. R.W. Pohl, Bd. III (Optik) Mayer-Kuckuck, Atomphysik Lasertechnik, eine Einführung (Physik-Bibliothek).

31-1. R.W. Pohl, Bd. III (Optik) Mayer-Kuckuck, Atomphysik Lasertechnik, eine Einführung (Physik-Bibliothek). 31-1 MICHELSON-INTERFEROMETER Vorbereitung Michelson-Interferometer, Michelson-Experiment zur Äthertheorie und Konsequenzen, Wechselwirkung von sichtbarem Licht mit Materie (qualitativ: spontane und stimulierte

Mehr