5. Die gelbe Doppellinie der Na-Spektrallampe ist mit dem Gitter (1. und 2. Ordnung) zu messen und mit dem Prisma zu beobachten.

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "5. Die gelbe Doppellinie der Na-Spektrallampe ist mit dem Gitter (1. und 2. Ordnung) zu messen und mit dem Prisma zu beobachten."

Transkript

1 Universität Potsdam Institut für Physik und Astronomie Grundpraktikum O Gitter/Prisma Geräte, bei denen man von der spektralen Zerlegung des Lichts (durch Gitter bzw. Prismen) Gebrauch macht, heißen (Gitter- bzw. Prismen-) Spektralapparate. Je nachdem, ob man die Spektren beobachten oder in Abhängigkeit von der Wellenlänge registrieren bzw. messen will, unterscheidet man Spektroskope, Spektrografen und Spektrometer. Die Winkelmesseinrichtung des Spektrometers nennt man Goniometer. Aufgaben 1. Zunächst werden mit einem Handspektrometer die Spektrallinien einer Quecksilber- Cadmium-Niederdrucklampe beobachtet. Danach wird für ein Transmissionsgitter durch Messung der Winkel zwischen den Spektrallinien in der ersten Ordnung und dem Beugungsmaximum in der nullten Ordnung die Gitterkonstante g und deren Messunsicherheit bestimmt. Vergleichen Sie Ihr Ergebnis zusätzlich mit der Herstellerangabe.. Das für die Auflösung der beiden benachbarten gelben Hg-Spektrallinien erforderliche spektrale (Mindest-) Auflösungsvermögen A S ist zu berechnen. 3. Das Auflösungsvermögen des Gitters ist durch Veränderung der Breite des auf das Gitter treffenden Lichtbündels zu variieren. Die für die Auflösung der beiden benachbarten gelben Spektrallinien (Hg und Na) in der ersten Ordnung erforderlichen Breiten sind zu messen und mit den berechneten Werten zu vergleichen. 4. Für ein gegebenes Prisma sind die Winkel der Minimalablenkung mehrerer Spektrallinien zu messen. Die Brechzahlen sind zu berechnen und die Dispersionskurve n = n() ist grafisch darzustellen. 5. Die gelbe Doppellinie der Na-Spektrallampe ist mit dem Gitter (1. und. Ordnung) zu messen und mit dem Prisma zu beobachten. Zubehör Hg-Cd-Spektrallampe sowie Na- Spektrallampe mit zugehöriger Drossel, Spektrometer- Goniometer mit Gitter und Prisma, Handspektrometer. 1

2 Grundlagen (siehe Literatur /1/-/3/) Auflösungsvermögen Das zur Trennung zweier benachbarter Spektrallinien mit den Wellenlängen 1 und erforderliche spektrale Auflösungsvermögen eines Spektralapparates ist definert als A S = λ Δ λ mit λ als arithmetischem Mittel der beiden Wellenlängen und mit als deren Abstand. (1) Gitter Folgende Beziehung gilt zwischen der Gitterkonstanten g, der Ordnungszahl m des Beugungsbildes und dem Winkel i unter dem das Beugungsbild der zur Messung benutzten Spektrallinie (Wellenlänge i ) erscheint: i = g m sin i () Für Gitter lässt sich zeigen, dass das spektrale Auflösungsvermögen von der Ordnung m und von der Anzahl der beleuchteten Gitterlinien L abhängig ist: A G = L m. (3) Bei einem Lichtstrahl der Breite D ist L = D g. (4) Prisma Ein optisches Prisma ist ein Körper aus einer lichtbrechenden Substanz der Brechzahl n, der von zwei ebenen, nicht parallelen Flächen begrenzt wird. Die Schnittgerade der beiden Flächen heißt brechende Kante, der Winkel zwischen den beiden Flächen brechender Winkel und jeder senkrecht zur brechenden Kante durch das Prisma gelegte Schnitt heißt Hauptschnitt. In Abbildung 1 ist die Zeichenebene ein Hauptschnitt. Abb.1: Optisches Prisma

3 Ein unter dem Winkel 1 einfallender Lichtstrahl, wird um den Winkel mit = 1 abgelenkt, wobei der Ausfallswinkel ist und der brechende Winkel des Prismas. Der Ablenkwinkel ist von der Wellenlänge abhängig = (). Abb. : Strahlenverlauf im Fall der Minimalablenkung Wenn Einfalls- und Ausfallswinkel gleich groß sind, erreicht die Ablenkung ihren kleinsten Wert min. Der im Prisma verlaufende Strahl steht in diesem Fall senkrecht auf der Winkelhalbierenden des brechenden Winkels. Für diese Ablenkung min gilt dann min = (5) Für den Fall der Minimalablenkung gilt für den Ausfallswinkel innerhalb des Prismas = Zusammen mit dem Snelliusschen Brechungsgesetz ergibt sich die Brechzahl für das Prismenmaterial n = sin sin bzw. mit Gleichung (5) sin 1 min n = sin 1 (6) Die Brechzahl ist wie der Ablenkwinkel wellenlängenabhängig (Dispersion). 3

4 Abb. 3: Man findet zwei verschiedene Definitionen des Rayleigh- Kriteriums. Die erste ist, dass das Hauptbeugungsmaximum der einen Spektrallinie mit dem ersten Beugungsminimum der anderen Spektrallinie zusammenfällt. Die zweite ist, dass das lokale Intensitätsminimum, das sich durch die Überlagerung der Intensitäten der beiden Beugungsbilder ergibt, rund 81% der maximalen Intensität beträgt. Beide Definitionen sind äquivalent (siehe z.b. /4/). Auch beim Prisma ist das Auflösungsvermögen durch Beugungseffekte begrenzt. Nach dem Rayleigh-Kriterium (siehe Abbildung 3 und z.b. /4/) sind zwei Spektrallinien gerade noch zu trennen, wenn das Hauptbeugungsmaximum der einen Spektrallinie mit dem ersten Beugungsminimum der anderen Spektrallinie zusammenfällt. Für die Differenz min der Ablenkwinkel muss also min D (7) gelten. Aus Gleichung (6) ergibt sich durch Differenzieren oder cos min dn d = sin 1 d min d 4

5 sin d min d = cos min dn d (8) Wenn min hinreichend klein ist, dann ist d min d = D eine gute Näherung für die Steigung der Tangenten im Punkt. Zusammen mit (8) ergibt sich durch Gleichsetzen D = sin Für das erforderliche spektrale Auflösungsvermögen des Prismas ergibt sich somit cos min dn d A P = D sin cos dn min d (9) wobei die Betragsstriche dafür sorgen, dass das spektrale Auflösungsvermögen nur positive Werte annehmen kann. Abb. 4: Wirksame Basislänge b Das erforderliche spektrale Auflösungsvermögen des Prismas kann auch mit Hilfe der wirksamen Basislänge b dargestellt werden (Abbildung 4). 5

6 Mit B = D cos (10) und b = B sin (11) und Gleichung (9) ergibt sich A P = b dn d (1) für das erforderliche spektrale Auflösungsvermögen des Prismas. Versuchsdurchführung Siehe Platzanweisung! Versuchsauswertung Zu 1. Zu. Zu 3. Stellen Sie die Messdaten entsprechend Gleichung () in der Form () grafisch dar. Ermitteln Sie aus dem Anstieg der Ausgleichsgeraden die gesuchte Gitterkonstante. Die Standardabweichung des Anstiegs ist zur Ermittlung der Messunsicherheit geeignet. Vergleichen Sie das aus Ihren Messungen ermittelte Ergebnis mit der Angabe des Herstellers. Berechnen Sie das erforderliche Auflösungsvermögen nach Gleichung (1). Wenn man in Gleichung (3) für das Auflösungsvermögen des Gitters den in Aufgabe berechneten Wert für die erforderliche spektrale Auflösung der beiden benachbarten gelben Hg-Linien einsetzt, erhält man die Anzahl der Gitterlinien, die beleuchtet werden müssen. Mit dem Reziproken der Gitterkonstante aus Aufgabe 1 (Herstellerangabe) kann die notwendige Breite des Lichtbündels berechnet werden (Vergleich mit der gemessenen Spaltbreite). 6

7 Zu 4. Stellen Sie die Messdaten entsprechend Gleichung (6) in der Form n() grafisch dar. Schätzen Sie die Messunsicherheit ab und diskutieren Sie die Grafik. Hinweise zur Vorbereitung Huygens-Fresnelsches Prinzip, Definition der Brechzahl, Dispersion, Reflektions- und Brechungsgesetz, Intensitätsverläufe bei Beugung am Spalt und am Gitter, Berechnen Sie mit Gleichung (1) das erforderliche spektrale Auflösungsvermögen für die gelben Doppellinien in den Linienspektren von Quecksilber und Natrium (Spektraltabellen z.b. in /1/ oder //). Strahlengang durch Gitter und Prisma, brechender Winkel, brechende Kante, Minimalablenkung Diskutieren Sie anhand Abbildung 4 und Gleichung 1 das Auflösungsvermögens eines Prismas. Literatur /1/ Geschke, D.: Physikalisches Praktikum, Leipzig 001 // Walcher, W.: Praktikum der Physik, Stuttgart 006 /3/ Vogel, H.: Gerthsen Physik, Berlin 004 /4/ Born, M.; Wolf, E. Principles of Optics, Pergamon Press,

PRISMEN - SPEKTRALAPPARAT

PRISMEN - SPEKTRALAPPARAT Grundpraktikum der Physik Versuch Nr. 20 PRISMEN - SPEKTRALAPPARAT Versuchsziel: Bestimmung der Winkeldispersionskurve und des Auflösungsvermögens von Prismen. brechende Kante Ablenkwinkel einfallendes

Mehr

Lichtbrechung / Lichtbeugung

Lichtbrechung / Lichtbeugung Lichtbrechung / Lichtbeugung 1. Aufgaben 1. Über die Beugung an einem Gitter sind die Wellenlängen ausgewählter Spektrallinien von Quecksilberdampf zu bestimmen. 2. Für ein Prisma ist die Dispersionskurve

Mehr

O 6 Prismenspektrometer

O 6 Prismenspektrometer Physikalisches Grundpraktikum, Fakultät für Physik und Geowissenschaften, Universität Leipzig O 6 Prismenspektrometer Aufgaben 1 Ermitteln Sie den brechenden Winkel ε eines Prismas! 2 Messen Sie die Dispersionskurve

Mehr

1.1 Auflösungsvermögen von Spektralapparaten

1.1 Auflösungsvermögen von Spektralapparaten Physikalisches Praktikum für Anfänger - Teil 1 Gruppe 1 - Optik 1.1 Auflösungsvermögen von Spektralapparaten Sitchwörter: Geometrische Optik, Wellenoptik, Auflösungsvermögen, Rayleigh Kriterium, Spektrograph,

Mehr

D05 Emissionsspektren

D05 Emissionsspektren D05 Emissionsspektren Ziele In diesem Versuch werden Sie verschiedene Lichtquellen mit einem Prismenspektrometer untersuchen. Wie sehen die Spektren von Glühlampe, Neonröhre, Leuchtdiode oder Laserpointer

Mehr

Dispersion von Prismen (O2)

Dispersion von Prismen (O2) Dispersion von Prismen (O) Ziel des Versuches Für drei Prismen aus verschiedenen Glassorten soll durch die Methode der Minimalablenkung die Dispersion, d. h. die Abhängigkeit der Brechungsindizes von der

Mehr

Versuche zur Dispersion

Versuche zur Dispersion Versuche zur Dispersion. August 006 1 Grundlagen 1.1 Historische Angaben Das Brechungsgesetz wurde zuerst von WILLIBROD SNELL VAN ROYEN (SNELLIUS) 161 entdeckt und von RENE DESCARTES (CARTESIUS) 163 in

Mehr

Prismenspektrometer (DL)

Prismenspektrometer (DL) Prismenspektrometer (DL) 1. Aufgabenstellung 1. Man führe mindestens 3 Goniometermessungen zur Bestimmung des brechenden Winkels ε eines vorgegebenen Glasprismas aus! Wie groß ist ε? Wie groß sind hierbei

Mehr

Physikalisches Grundpraktikum Technische Universität Chemnitz

Physikalisches Grundpraktikum Technische Universität Chemnitz Physikalisches Grundpraktikum Technische Universität Chemnitz Protokoll «A3 - Atomspektren - BALMER-Serie» Martin Wolf Betreuer: DP Emmrich Mitarbeiter: Martin Helfrich

Mehr

Physikalisches Praktikum I

Physikalisches Praktikum I Fachbereich Physik Physikalisches Praktikum I Name: Brechungsindexbestimmung mit dem Prismen- Spektralapparat Matrikelnummer: Fachrichtung: Mitarbeiter/in: Assistent/in: Versuchsdatum: Gruppennummer: Endtestat:

Mehr

Physikalisches Praktikum

Physikalisches Praktikum Physikalisches Praktikum MI2AB Prof. Ruckelshausen Versuch 3.2: Wellenlängenbestimmung mit dem Gitter- und Prismenspektrometer Inhaltsverzeichnis 1. Theorie Seite 1 2. Versuchsdurchführung Seite 2 2.1

Mehr

Versuch 33 Prismenspektrometer

Versuch 33 Prismenspektrometer Versuch 33 Prismenspektrometer II Literatur W. Walcher, Praktikum der Physik, B.G.Teubner Stuttgart, Standardwerke der Physik: Gerthsen, Bergmann-Schäfer, Tipler. Justierschraube für Spaltbreite Kollimator

Mehr

Protokoll. optische Spektroskopie. zum Modul: Physikalisches Grundpraktikum 2. bei. Prof. Dr. Heyne Sebastian Baum

Protokoll. optische Spektroskopie. zum Modul: Physikalisches Grundpraktikum 2. bei. Prof. Dr. Heyne Sebastian Baum Protokoll optische Spektroskopie zum Modul: Physikalisches Grundpraktikum 2 bei Prof. Dr. Heyne Sebastian Baum am Fachbereich Physik Freien Universität Berlin Ludwig Schuster und Florian Conrad (Gruppe

Mehr

Physikalisches Praktikum I

Physikalisches Praktikum I Fachbereich Physik Physikalisches Praktikum I O20 Name: Brechungsindexbestimmung mit dem Prismenspektrometer Matrikelnummer: Fachrichtung: Mitarbeiter/in: Assistent/in: Versuchsdatum: Gruppennummer: Endtestat:

Mehr

Physikalisches Praktikum

Physikalisches Praktikum Physikalisches Praktikum Versuch 4: Prismenspektralapparat UNIVERSITÄT DER BUNDESWEHR MÜNCHEN Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Institut für Physik Oktober 05 Versuch 4 Prismenspektralapparat

Mehr

Physikalisches Praktikum 3

Physikalisches Praktikum 3 Datum: 0.10.04 Physikalisches Praktikum 3 Versuch: Betreuer: Goniometer und Prisma Dr. Enenkel Aufgaben: 1. Ein Goniometer ist zu justieren.. Der Brechungsindex n eines gegebenen Prismas ist für 4 markante

Mehr

UNIVERSITÄT BIELEFELD

UNIVERSITÄT BIELEFELD UNIVERSITÄT BIELEFELD Optik Brechungszahl eines Prismas Durchgeführt am 17.05.06 Dozent: Praktikanten (Gruppe 1): Dr. Udo Werner Marcus Boettiger Daniel Fetting Marius Schirmer II Inhaltsverzeichnis 1

Mehr

Protokoll zum Physikalischen Praktikum Versuch 7 - Justierung einer Goniometers Versuch 8 - Prisma

Protokoll zum Physikalischen Praktikum Versuch 7 - Justierung einer Goniometers Versuch 8 - Prisma Protokoll zum Physikalischen Praktikum Versuch 7 - Justierung einer Goniometers Versuch 8 - Prisma Experimentator: Sebastian Knitter Betreuer: Dr Enenkel Rostock, den 3.11.004 Inhaltsverzeichnis 1 Ziel

Mehr

Versuch 57. Beugung am Gitter Messung der Gitterkonstanten

Versuch 57. Beugung am Gitter Messung der Gitterkonstanten Physikalisches Praktikum für Anfänger Versuch 57 Beugung am Gitter Messung der Gitterkonstanten Aufgabe Messung der Gitterkonstanten eines Strichgitters mit mehreren bekannten Spektrallinien Bestimmung

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

406 Gitter- und Prismenspektrometer

406 Gitter- und Prismenspektrometer 406 Gitter- und Prismenspektrometer 1. Aufgaben 1.1 Nehmen Sie ein Quecksilber-Spektrum auf, und berechnen Sie die Wellenlängen der stärksten Spektrallinien! 1.2 Bestimmen Sie die Brechzahlen eines Glasprismas

Mehr

O3/O4 Prismen- und Gitterspektrometer

O3/O4 Prismen- und Gitterspektrometer Physikalische Grundlagen Grundbegriffe Brechung am Prisma Dispersion Fresnel-Huygenssches-Prinzip Beugung am Gitter Spektrometer Kohärenz Auflösungsvermögen dienen der Wellenlängenmessung im sichtbaren

Mehr

Gitter. Schriftliche VORbereitung:

Gitter. Schriftliche VORbereitung: D06a In diesem Versuch untersuchen Sie die physikalischen Eigenschaften eines optischen s. Zu diesen za hlen insbesondere die konstante und das Auflo sungsvermo gen. Schriftliche VORbereitung: Wie entsteht

Mehr

Grundpraktikum II. O3/O4 - Prismen und -Gitterspektrometer

Grundpraktikum II. O3/O4 - Prismen und -Gitterspektrometer Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät Institut für Physik Grundpraktikum II O3/O4 - Prismen und -Gitterspektrometer Julien Kluge 10. März 2016 Student: Julien Kluge (564513) julien@physik.hu-berlin.de

Mehr

Versuch 23 Prismen- und Gitterspektrometer

Versuch 23 Prismen- und Gitterspektrometer Physikalisches Praktikum Versuch 3 Prismen- und Gitterspektrometer Praktikanten: Johannes Dörr Gruppe: 14 mail@johannesdoerr.de physik.johannesdoerr.de Datum: 9.09.006 Katharina Rabe Assistent: Sebastian

Mehr

Praktikum Physik. Protokoll zum Versuch: Beugung. Durchgeführt am Gruppe X. Name 1 und Name 2

Praktikum Physik. Protokoll zum Versuch: Beugung. Durchgeführt am Gruppe X. Name 1 und Name 2 Praktikum Physik Protokoll zum Versuch: Beugung Durchgeführt am 01.12.2011 Gruppe X Name 1 und Name 2 (abc.xyz@uni-ulm.de) (abc.xyz@uni-ulm.de) Betreuer: Wir bestätigen hiermit, dass wir das Protokoll

Mehr

Lösung: a) b = 3, 08 m c) nein

Lösung: a) b = 3, 08 m c) nein Phy GK13 Physik, BGL Aufgabe 1, Gitter 1 Senkrecht auf ein optisches Strichgitter mit 100 äquidistanten Spalten je 1 cm Gitterbreite fällt grünes monochromatisches Licht der Wellenlänge λ = 544 nm. Unter

Mehr

Physikalisches Praktikum Prof. Dr. Peterseim / Dipl.-Ing. M. Gilbert

Physikalisches Praktikum Prof. Dr. Peterseim / Dipl.-Ing. M. Gilbert Physikalisches Praktikum Prof. Dr. Peterseim / Dipl.-Ing. M. Gilbert.08.008 Monochromatische Lichtquellen - Prismenspektrometer Versuch Nr. O 03 (Pr_EX_O03_Prismenspektrometer) Praktikum: FB 0 Plätze:

Mehr

Fortgeschrittenenpraktikum für Lehramt Spektrometer. KIT - Karlsruher Institut für Technologie

Fortgeschrittenenpraktikum für Lehramt Spektrometer. KIT - Karlsruher Institut für Technologie Fortgeschrittenenpraktikum für Lehramt Spektrometer KIT - Karlsruher Institut für Technologie 1 Wichtige Hinweise: ˆ Die Gitter sind hochempndlich. Bitte niemals direkt ins Gitter fassen! ˆ Selbiges gilt

Mehr

Lösung zum Parabolspiegel

Lösung zum Parabolspiegel Lösung zum Parabolspiegel y s 1 s 2 Offensichtlich muss s = s 1 + s 2 unabhängig vom Achsenabstand y bzw. über die Parabelgleichung auch unabhängig von x sein. f F x s = s 1 + s 2 = f x + y 2 + (f x) 2

Mehr

Übungen zur Experimentalphysik 3

Übungen zur Experimentalphysik 3 Übungen zur Experimentalphysik 3 Prof. Dr. L. Oberauer Wintersemester 2010/2011 5. Übungsblatt - 22.November 2010 Musterlösung Franziska Konitzer (franziska.konitzer@tum.de) Aufgabe 1 ( ) (8 Punkte) Ein

Mehr

PHY. Brechzahlbestimmung und Prismenspektroskop Versuch: 17. Brechzahlbestimmung und Prismenspektroskop

PHY. Brechzahlbestimmung und Prismenspektroskop Versuch: 17. Brechzahlbestimmung und Prismenspektroskop Testat Brechzahlbestimmung und Prismenspektroskop Versuch: 17 Mo Di Mi Do Fr Datum: Abgabe: Fachrichtung Sem. Brechzahlbestimmung und Prismenspektroskop 1. Aufgabenstellung 1.1. Für eine vorgegebene Wellenlänge

Mehr

Physikalisches Praktikum 5. Semester

Physikalisches Praktikum 5. Semester Torsten Leddig 03.November 2005 Mathias Arbeiter Betreuer: Dr. Ziems Physikalisches Praktikum 5. Semester - Spektrograph - 1 Inhaltsverzeichnis 1 Vorbetrachtung 3 1.1 Prisma...............................................

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

Weißes Licht wird farbig

Weißes Licht wird farbig B1 Experiment Weißes Licht wird farbig Das Licht, dass die Sonne oder eine Glühlampe aussendet, bezeichnet man als weißes Licht. Lässt man es auf ein Glasprisma fallen, so entstehen auf einem Schirm hinter

Mehr

Versuchsvorbereitung P2-13: Interferenz

Versuchsvorbereitung P2-13: Interferenz Versuchsvorbereitung P2-13: Interferenz Michael Walz, Kathrin Ender Gruppe 10 26. Mai 2008 Inhaltsverzeichnis 1 Newton'sche Ringe 2 1.1 Bestimmung des Krümmungsradius R...................... 2 1.2 Brechungsindex

Mehr

Examensaufgaben - STRAHLENOPTIK

Examensaufgaben - STRAHLENOPTIK Examensaufgaben - STRAHLENOPTIK Aufgabe 1 Ein Prisma mit einem brechenden Winkel von 60 hat eine Brechzahl n=1,5. Berechne den kleinsten Einfallswinkel, für welchen noch ein Strahl auf der anderen Seite

Mehr

Versuch 4.1b: Interferenzrefraktor von Jamin

Versuch 4.1b: Interferenzrefraktor von Jamin PHYSIKALISCHES PRAKTIKUM FÜR FORTGESCHRITTENE Technische Universität Darmstadt Abteilung A: Institut für Angewandte Physik Versuch 4.1b: Interferenzrefraktor von Jamin Vorbereitung: Interferenzen gleicher

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

1. Bestimmen Sie die Phasengeschwindigkeit von Ultraschallwellen in Wasser durch Messung der Wellenlänge und Frequenz stehender Wellen.

1. Bestimmen Sie die Phasengeschwindigkeit von Ultraschallwellen in Wasser durch Messung der Wellenlänge und Frequenz stehender Wellen. Universität Potsdam Institut für Physik und Astronomie Grundpraktikum 10/015 M Schallwellen Am Beispiel von Ultraschallwellen in Wasser werden Eigenschaften von Longitudinalwellen betrachtet. Im ersten

Mehr

Optische Spektrokopie

Optische Spektrokopie Optische Spektrokopie Christopher Bronner, Frank Essenberger Freie Universität Berlin 9. Oktober 2006 Inhaltsverzeichnis 1 Physikalische Grundlagen 1 1.1 Gesetz von Snellius.......................... 1

Mehr

I GEOMETRISCHE OPTIK. Physik PHB3/4 (Schwingungen, Wellen, Optik) 1 Grundlagen und Grundbegriffe

I GEOMETRISCHE OPTIK. Physik PHB3/4 (Schwingungen, Wellen, Optik) 1 Grundlagen und Grundbegriffe 0_GeomOptikEinf1_BA.doc - 1/8 I GEOMETRISCHE OPTIK 1 Grundlagen und Grundbegriffe Optik ist die Lehre von der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen (üblicherweise beschränkt auf den sichtbaren Bereich)

Mehr

Lichtbeugung und Lichtbrechung (BUB)

Lichtbeugung und Lichtbrechung (BUB) Seite 1 Lichtbeugung und Lichtbrechung Themengebiet: Optik In diesem Versuch werden die Beugung und die Brechung des Lichts untersucht. Beide Phänomene lassen sich zur räumlichen Trennung unterschiedlicher

Mehr

Physikalisches Praktikum Bachelor Chemieingenieurwesen, Wirtschaftsingenieurwesen Chemietechnik MSc. M. Gilbert

Physikalisches Praktikum Bachelor Chemieingenieurwesen, Wirtschaftsingenieurwesen Chemietechnik MSc. M. Gilbert Physikalisches Praktikum Bachelor Chemieingenieurwesen, Wirtschaftsingenieurwesen Chemietechnik MSc. M. Gilbert O03 Optik: Prismenspektrometer (Pr_EX_O03_Prismenspektrometer_6, 30.8.009). Name Matr. Nr.

Mehr

Ferienkurs Experimentalphysik III

Ferienkurs Experimentalphysik III Ferienkurs Experimentalphysik III 24. Juli 2009 Vorlesung Mittwoch - Interferenz und Beugung Monika Beil, Michael Schreier 1 Inhaltsverzeichnis 1 Phasendierenz und Kohärenz 3 2 Interferenz an dünnen Schichten

Mehr

OW_01_02 Optik und Wellen GK/LK Beugung und Dispersion. Grundbegriffe der Strahlenoptik

OW_01_02 Optik und Wellen GK/LK Beugung und Dispersion. Grundbegriffe der Strahlenoptik OW_0_0 Optik und Wellen GK/LK Beugung und Dispersion Unterrichtliche Voraussetzungen: Grundbegriffe der Strahlenoptik Literaturangaben: Optik: Versuchsanleitung der Fa. Leybold; Hürth 986 Verfasser: Peter

Mehr

O9a Interferenzen gleicher Dicke

O9a Interferenzen gleicher Dicke Fakultät für Physik und Geowissenschaften Physikalisches Grundpraktikum O9a Interferenzen gleicher Dicke Aufgaben 1. Bestimmen Sie den Krümmungsradius einer konvexen Linsenfläche durch Ausmessen Newtonscher

Mehr

Versuchsauswertung P2-12: Dispersion und Absorption

Versuchsauswertung P2-12: Dispersion und Absorption Versuchsauswertung P2-12: Dispersion und Absorption Kathrin Ender, Michael Walz Gruppe 10 15. Mai 2008 Inhaltsverzeichnis 0 Zur Auswertung 2 1 Dispersionskurven 2 1.1 Kronglas.......................................

Mehr

Wellenlängenmessung mit einem Gitter (O4)

Wellenlängenmessung mit einem Gitter (O4) Wellenlängenmessung mit einem (O4) Ziel des Versuches Die Wellenlängen der intensivsten Linien des Hg-Spektrums und der sichtbaren Linien des H-Spektrums sollen mit einem spektrometer bestimmt werden.

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

Versuch 21: Das Lambert-Beersche Gesetz und Grundlagen optischer Spektroskopie

Versuch 21: Das Lambert-Beersche Gesetz und Grundlagen optischer Spektroskopie Versuch 21: Das Lambert-Beersche Gesetz und Grundlagen optischer Spektroskopie Verschiedene Materialien sollen bezüglich ihrer brechenden und absorbierenden Eigenschaften gegenüber elektromagnetischen

Mehr

Spektroskopie. Einleitung

Spektroskopie. Einleitung Spektroskopie Einleitung Schon der Name Quantenphysik drückt aus, dass auf der Ebene der kleinsten physikalischen Objekte (z.b. Atome, Protonen, Neutronen oder Elektronen), bestimmte physikalische Gröÿen

Mehr

Fachhochschule Flensburg. Wellenlänge von Licht

Fachhochschule Flensburg. Wellenlänge von Licht Name : Fachhochschule Flensburg Fachbereich Technik Institut für Physik und Werkstoffe Name: Versuch-Nr: O Wellenlänge von icht Gliederung: Seite. Einleitung 2. Beugung und Interferenz am Gitter 3. Auflösungsvermögen

Mehr

Prismen- und Gitterspektrometer

Prismen- und Gitterspektrometer Physikalisches Grundpraktikum Versuch 19 Prismen- und Gitterspektrometer Praktikant: Tobias Wegener Christian Gass Alexander Osterkorn E-Mail: tobias.wegener@stud.uni-goettingen.de christian.gass@stud.uni-goettingen.de

Mehr

Aufgaben zur Wellenoptik

Aufgaben zur Wellenoptik Aufgaben zur Wellenoptik C Mehrfachspalte Aufgabe C 1: Zeigeraddition bei Doppelspalt Die Abbildung zeigt einen Doppelspalt, an dessen Spalten zwei gleichphasig schwingende Wellen starten. Die zu den Schwingungen

Mehr

Das Prismen- und Gitterspektrometer

Das Prismen- und Gitterspektrometer Physikalisches Praktikum für das Hauptfach Physik Versuch 3 Das Prismen- und Gitterspektrometer Wintersemester 005 / 006 Name: Mitarbeiter: EMail: Gruppe: Daniel Scholz Hauke Rohmeyer physik@mehr-davon.de

Mehr

Versuch 19 Prismen- und Gitterspektrometer

Versuch 19 Prismen- und Gitterspektrometer Grundpraktikum der Fakultät für Physik Georg August Universität Göttingen Versuch 19 Prismen- und Gitterspektrometer Praktikant: Joscha Knolle Ole Schumann E-Mail: joscha@htilde.de Durchgeführt am: 27.02.2013

Mehr

Labor Technische Optik

Labor Technische Optik Labor Physik und Photonik Labor Technische Optik Prof. Dr. Alexander Hornberg, Dipl.-Phys. Hermann Bletzer Abb. 1. von Fa. Möller & Wedel.doc Stand: 10.10.013 Prof. Dr. Alexander Hornberg, Dipl.-Phys.

Mehr

Versuch 52 a. Brechungsindex Minimalablenkung durch ein Prisma

Versuch 52 a. Brechungsindex Minimalablenkung durch ein Prisma Physikalisches Praktikum für Anfänger Versuch 52 a Brechungsindex Minimalablenkung durch ein Prisma Aufgabe Messung des Winkels der brechenden Kante eines Glasprismas Messung der Dispersionskurve eines

Mehr

Examensaufgaben - WELLENOPTIK

Examensaufgaben - WELLENOPTIK Examensaufgaben - WELLENOPTIK Aufgabe 1 Der Abstand g der beiden Spalten eines Doppelspaltes ist unbekannt. Mit Hilfe dieses Doppelspaltes soll die Wellenlänge des Lichtes bestimmt werden, welches ein

Mehr

Protokoll zum Physikalischen Praktikum Versuch 11 - Refraktometrie

Protokoll zum Physikalischen Praktikum Versuch 11 - Refraktometrie Protokoll zum Physikalischen Praktikum Versuch 11 - Refraktometrie Experimentator: Sebastian Knitter Betreuer: Dr Enenkel Rostock, den 09.11.2004 Inhaltsverzeichnis 1 Ziel des Versuches 1 2 Vorüberlegungen

Mehr

Optische Spektroskopie

Optische Spektroskopie O10 Optische Spektroskopie Zwei gebräuchliche Elemente, mit denen man optische Spektren erzeugen kann, sind das Prisma und das Beugungsgitter. Um einfache spektroskopische Messungen durchzuführen, werden

Mehr

Othmar Marti Experimentelle Physik Universität Ulm

Othmar Marti Experimentelle Physik Universität Ulm Grundkurs IIIa für Physiker Othmar Marti Experimentelle Physik Universität Ulm Othmar.Marti@Physik.Uni-Ulm.de Vorlesung nach Tipler, Gerthsen, Hecht Skript: http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/gk3a-2002

Mehr

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester Physik für Mediziner im 1. Fachsemester #21 30/11/2010 Vladimir Dyakonov dyakonov@physik.uni-wuerzburg.de Brechungsgesetz Das Fermat sches Prinzip: Das Licht nimmt den Weg auf dem es die geringste Zeit

Mehr

Gitter- und Prismenspektralapparat

Gitter- und Prismenspektralapparat Versuch 22 27 Gitter- und Prismenspektralapparat 1 Vorbereitung 1.1 Allgemeine Vorbereitung für die Versuche 20-23 1.2 Reflexions- und Brechungsgesetz, Totalreflexion, Dispersion Lit.: HAMMER 7.1.1.3-7.1.1.6

Mehr

Prismenspektrometer. Physik-Labor INHALT

Prismenspektrometer. Physik-Labor INHALT Physik-Labor Prismenspektrometer INHALT - Einführung - Versuchsaufbau - Aufgabenstellung 1. Kalibrierung des Prismenspektrometers 2. Bestimmung von Wellenlängen 3. Bestimmen des Brechungsindex 4. Bestimmung

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

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

NG Brechzahl von Glas

NG Brechzahl von Glas NG Brechzahl von Glas Blockpraktikum Frühjahr 2007 25. April 2007 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 2 2 Theoretische Grundlagen 2 2.1 Geometrische Optik und Wellenoptik.......... 2 2.2 Linear polarisiertes

Mehr

PHYSIKALISCHES PRAKTIKUM FÜR ANFÄNGER LGyGe

PHYSIKALISCHES PRAKTIKUM FÜR ANFÄNGER LGyGe 1.9.08 PHYSIKALISCHES PRAKTIKUM FÜR ANFÄNGER LGyGe Versuch: O 2 - Linsensysteme Literatur Eichler, Krohnfeld, Sahm: Das neue physikalische Grundpraktikum, Kap. Linsen, aus dem Netz der Universität http://dx.doi.org/10.1007/3-540-29968-8_33

Mehr

Physikalisches Praktikum

Physikalisches Praktikum Physikalisches Praktikum Versuch 17: Lichtbeugung Universität der Bundeswehr München Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Institut für Physik Oktober 2015 Versuch 17: Lichtbeugung Im Modell

Mehr

Beugung am Gitter. Beugung tritt immer dann auf, wenn Hindernisse die Ausbreitung des Lichtes

Beugung am Gitter. Beugung tritt immer dann auf, wenn Hindernisse die Ausbreitung des Lichtes PeP Vom Kerzenlicht zum Laser Versuchsanleitung Versuch 2: Beugung am Gitter Beugung am Gitter Theoretische Grundlagen Beugung tritt immer dann auf, wenn Hindernisse die Ausbreitung des Lichtes beeinträchtigen.

Mehr

Versuch Nr. 18 BEUGUNG

Versuch Nr. 18 BEUGUNG Grundpraktikum der Physik Versuch Nr. 18 BEUGUNG Versuchsziel: Justieren eines optischen Aufbaus. Bestimmung der Wellenlänge eines Lasers durch Ausmessen eines Beugungsmusters am Gitter. Ausmessen der

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

Versuch 3: Beugung am Spalt und Kreisblende

Versuch 3: Beugung am Spalt und Kreisblende Versuch 3: Beugung am Spalt und Kreisblende Dieser Versuch soll der Einführung der allgemeinen Beugungstheorie dienen. Beugungsphänomene werden in verschiedenen Erscheinungsformen zunächst nur beobachtet.

Mehr

Abiturprüfung Physik, Grundkurs

Abiturprüfung Physik, Grundkurs Seite 1 von 6 Abiturprüfung 2010 Physik, Grundkurs Aufgabenstellung: Aufgabe: Energieniveaus im Quecksilberatom Das Bohr sche Atommodell war für die Entwicklung der Vorstellung über Atome von großer Bedeutung.

Mehr

Beugung und Brechung. Versuch im Physikalischen Praktikum des Mathematik/Informatik-Gebäudes. Schüler-Skript und Versuchsanleitung

Beugung und Brechung. Versuch im Physikalischen Praktikum des Mathematik/Informatik-Gebäudes. Schüler-Skript und Versuchsanleitung Versuch im Physikalischen Praktikum des Mathematik/Informatik-Gebäudes Bearbeitet von Sheila Sabock, Andrea Bugl, Dr. Werner Lorbeer Stand 17.01.2013 Inhaltsverzeichnis 1 Vorwissen... 3 1.1 Brechung...

Mehr

Spektralzerlegung von Licht

Spektralzerlegung von Licht c Doris Samm 2008 1 Spektralzerlegung von Licht 1 Der Versuch im Überblick Ein Blick ins Universum zeigt, dass nicht alle Sterne dieselbe Farbe haben: manche sind gelb, manche rot und manche blau. Unsere

Mehr

Interferenz und Beugung - Optische Instrumente

Interferenz und Beugung - Optische Instrumente Interferenz und Beugung - Optische Instrumente Martina Stadlmeier 25.03.2010 1 Inhaltsverzeichnis 1 Kohärenz 3 2 Interferenz 3 2.1 Interferenz an einer planparallelen Platte...............................

Mehr

Czerny-Turner-Gittermonochromator (λ 2 > λ 1 ) Einige Monochromator-Spezifikationen. Begriff Definition Bezeichnung

Czerny-Turner-Gittermonochromator (λ 2 > λ 1 ) Einige Monochromator-Spezifikationen. Begriff Definition Bezeichnung Czerny-Turner-Gittermonochromator (λ 2 > λ 1 ) Einige Monochromator-Spezifikationen Begriff Definition Bezeichnung Auflösungsvermögen Winkeldispersion Fähigkeit, nahe beieinander liegende Wellenlängen

Mehr

6. Prismen. = n n Dispersionsprismen

6. Prismen. = n n Dispersionsprismen 6. Prismen Prismen stellen die differenzierteste Gruppe optischer Komponenten dar. Im allgemeinen sind Prismen transmittierende optische Komponenten, die durch zwei Flächen begrenzt werden, die durch eine

Mehr

Grundkurs IIIa für Studierende der Physik, Wirtschaftsphysik und Physik Lehramt

Grundkurs IIIa für Studierende der Physik, Wirtschaftsphysik und Physik Lehramt Grundkurs IIIa für Studierende der Physik, Wirtschaftsphysik und Physik Lehramt Othmar Marti Experimentelle Physik Universität Ulm Othmar.Marti@Physik.Uni-Ulm.de Vorlesung nach Hecht, Perez, Tipler, Gerthsen

Mehr

2. Optik. 2.1 Elektromagnetische Wellen in Materie Absorption Dispersion. (Giancoli)

2. Optik. 2.1 Elektromagnetische Wellen in Materie Absorption Dispersion. (Giancoli) 2. Optik 2.1 Elektromagnetische Wellen in Materie 2.1.1 Absorption 2.1.2 Dispersion 2.1.3 Streuung 2.1.4 Polarisationsdrehung z.b. Optische Aktivität: Glucose, Fructose Faraday-Effekt: Magnetfeld Doppelbrechender

Mehr

Beugung am Einfach- und Mehrfachspalt

Beugung am Einfach- und Mehrfachspalt O03 Beugung am Einfach- und Mehrfachspalt Die Beugungsbilder von Einzel- und Mehrfachspalten werden in Fraunhoferscher Anordnung aufgenommen und ausgewertet. Dabei soll insbesondere die qualitative Abhängigkeit

Mehr

VERSUCH 9: Brechungsindex von Glas

VERSUCH 9: Brechungsindex von Glas II. PHYSIKALISCHES INSTITUT DER UNIVERSITÄT GÖTTINGEN Friedrich-Hund-Platz 37077 Göttingen VERSUCH 9: Brechungsindex von Glas Stichworte Gerthsen Westphal Stuart/Klages Kuhn Reflexion 9... 57, 50 8. Brechungsgesetz

Mehr

Physik 4, Übung 4, Prof. Förster

Physik 4, Übung 4, Prof. Förster Physik 4, Übung 4, Prof. Förster Christoph Hansen Emailkontakt Dieser Text ist unter dieser Creative Commons Lizenz veröffentlicht. Ich erhebe keinen Anspruch auf Vollständigkeit oder Richtigkeit. Falls

Mehr

Ferienkurs Experimentalphysik 3

Ferienkurs Experimentalphysik 3 Ferienkurs Experimentalphysik 3 Wintersemester 2014/2015 Thomas Maier, Alexander Wolf Lösung 3 Beugung und Interferenz Aufgabe 1: Seifenblasen a) Erklären Sie, warum Seifenblasen in bunten Farben schillern.

Mehr

UNIVERSITÄT REGENSBURG Institut für Physikalische und Theoretische Chemie Prof. Dr. B. Dick

UNIVERSITÄT REGENSBURG Institut für Physikalische und Theoretische Chemie Prof. Dr. B. Dick UNIVERSITÄT REGENSBURG Institut für Physikalische und Theoretische Chemie Prof. Dr. B. Dick PHYSIKALISCH-CHEMISCHES PRAKTIKUM (Teil Ic) (Spektroskopie) Versuch E2 Spektrale Zerlegung von Licht (Monochromatoren,

Mehr

1. Die Abbildung zeigt den Strahlenverlauf eines einfarbigen

1. Die Abbildung zeigt den Strahlenverlauf eines einfarbigen Klausur Klasse 2 Licht als Wellen (Teil ) 2.2.204 (90 min) Name:... Hilfsmittel: alles veroten. Die Aildung zeigt den Strahlenverlauf eines einfarigen Lichtstrahls durch eine Glasplatte, ei dem Reflexion

Mehr

18.Elektromagnetische Wellen 19.Geometrische Optik. Spektrum elektromagnetischer Wellen Licht. EPI WS 2006/7 Dünnweber/Faessler

18.Elektromagnetische Wellen 19.Geometrische Optik. Spektrum elektromagnetischer Wellen Licht. EPI WS 2006/7 Dünnweber/Faessler Spektrum elektromagnetischer Wellen Licht Ausbreitung von Licht Verschiedene Beschreibungen je nach Größe des leuchtenden (oder beleuchteten) Objekts relativ zur Wellenlänge a) Geometrische Optik: Querdimension

Mehr

Optik Licht als elektromagnetische Welle

Optik Licht als elektromagnetische Welle Optik Licht als elektromagnetische Welle k kx kx ky 0 k z 0 k x r k k y k r k z r y Die Welle ist monochromatisch. Die Wellenfronten (Punkte gleicher Wellenphase) stehen senkrecht auf dem Wellenvektor

Mehr

LS8. Brechung, Dispersion und Spektroskopie Version vom 23. Mai 2016

LS8. Brechung, Dispersion und Spektroskopie Version vom 23. Mai 2016 Brechung, Dispersion und Spektroskopie Version vom 23. Mai 2016 Inhaltsverzeichnis 2 1.1 Grundlagen................................... 2 1.1.1 Begriffe................................. 2 1.1.2 Das Brechungsgesetz..........................

Mehr

Lösungen der Übungsaufgaben zum Experimentalphysik III Ferienkurs

Lösungen der Übungsaufgaben zum Experimentalphysik III Ferienkurs 1 Lösungen der Übungsaufgaben zum Experimentalphysik III Ferienkurs Max v. Vopelius, Matthias Brasse 25.02.2009 Aufgabe 1: Dreifachspalt Abbildung 1: Spalt Gegeben ist ein Dreifachspalt 1. Alle Spaltbreiten

Mehr

Ziel. Hinweise zur Vorbereitung Auflösungsvermögen eines Prismas

Ziel. Hinweise zur Vorbereitung Auflösungsvermögen eines Prismas 4.4 Auflösungsvermögen eines Prismas 323 4.4. Auflösungsvermögen eines Prismas Ziel Quantitative Bestimmung des durch Beugungseffekte begrenzten spektralen Auflösungsvermögens eines Primas, also seiner

Mehr

Übungsaufgaben zu Interferenz

Übungsaufgaben zu Interferenz Übungsaufgaben zu Interferenz ˆ Aufgabe 1: Interferenzmaxima Natrium der Wellenlänge λ = 589 nm falle senkrecht auf ein quadratisches Beugungsgitter mit der Seitenlänge cm mit 4000 Linien pro Zentimeter.

Mehr

Beugung am Spalt und Gitter

Beugung am Spalt und Gitter Demonstrationspraktikum für Lehramtskandidaten Versuch O1 Beugung am Spalt und Gitter Sommersemester 2006 Name: Daniel Scholz Mitarbeiter: Steffen Ravekes EMail: daniel@mehr-davon.de Gruppe: 4 Durchgeführt

Mehr

Protokoll zum 5.Versuchstag: Brechungsgesetz und Dispersion

Protokoll zum 5.Versuchstag: Brechungsgesetz und Dispersion Samstag, 17. Januar 2015 Praktikum "Physik für Biologen und Zweifach-Bachelor Chemie" Protokoll zum 5.Versuchstag: Brechungsgesetz und Dispersion von Olaf Olafson Tutor: --- Einführung: Der fünfte Versuchstag

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

2 Die wesentlichen Teile der in der optischen Spektroskopie benutzten Apparaturen

2 Die wesentlichen Teile der in der optischen Spektroskopie benutzten Apparaturen 2 Die wesentlichen Teile der in der optischen Spektroskopie benutzten Apparaturen 2.1 Lichtquellen In Abb. 2.1 sind die Spektren einiger Lichtquellen dargestellt, die in spektroskopischen Apparaturen verwendet

Mehr