Versuch B01: Interferometrie, Kohärenz und Fourierspektroskopie

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Versuch B01: Interferometrie, Kohärenz und Fourierspektroskopie"

Transkript

1 Versuch B01: Interferometrie, Kohärenz und Fourierspektroskopie Die Interferometrie ist ein Verfahren der optischen Messtechnik mit dem es möglich ist, Wellenfronten zu vermessen. Es kann für die unterschiedlichsten Aufgaben genutzt werden, beispielsweise zur Vermessung von Oberflächenformen (Linsen, techn. Werkstücke). Allgemein umfaßt der Einsatzbereich von Interferometern 12 Größenordnungen, vom Stellarinterferometer (Messung von Sterndurchmessern) bis zur Messung von Mikrostrukturen. Anhand des Interferenzbildes kann auf die Form der interferierenden Wellenfronten (Phasenlage) und somit z.b. auf die Form der gemessenen Oberflächen zurück geschlossen werden. Im Gegensatz zur üblichen Verwendung eines Interferometers als Messgerät für Weglängenunterschiede soll im vorliegenden Versuch das Spektrum einer Lichtquelle mit Hilfe eines Michelson-Interferometers vermessen werden. Zur Theorie des Michelson-Interferometers In einem Interferometer werden durch Strahlteilung mehrere Teilwellen erzeugt. Durch Überlagern dieser Teilwellen werden Gangunterschiede z zwischen diesen Wellen als Intensitätsmodulation sichtbar, sofern die Kohärenz der beiden Teilwellen zueinander ausreicht. Bei einem Michelson-Interferometer (Abb.1) wird das einfallende Licht von einem Strahlteiler intensitätsmäßig geteilt und an zwei ebenen Spiegeln reflektiert. Durch den erneuten Durchgang durch den Strahlteiler werden die Teilwellen zur Überlagerung gebracht. Die Intensitätsverteilung am Interferometerausgang kann in folgender Form dargestellt werden: I = I 0 (1 + V cos( Φ)). (1) Diese Gleichung wird als Michelsonsche Formel der Zweistrahlinterferenz bezeichnet. V steht für den Kontrast und wird später noch im Detail beschrieben. Hier bezeichnet I 0 die mittlere Intensität des Interferenzbildes. Φ bezeichnet die detektierte Phase des Lichts und kann auf verschiedene Arten interpretiert werden. Im Folgenden wird die Phase interpretiert als Weglängendifferenzen z zwischen den beiden Teilstrahlen, in Vielfachen der Wellenlänge. Je nach Wegdifferenz z ergibt sich für die beiden Signale am Ausgang eine Laufzeitdifferenz von τ = 2 z/c, wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist. Für die Intensität am Ausgang ergibt sich in Abhängigkeit der Lichtfrequenz ν, sowie der Laufzeitdifferenz τ I(ν, τ) = 1 2 I 0(1 + V cos(2πντ)). (2) I 0 ist die Intensität vor dem Interferometer. In diesem Versuch erzeugt der Strahlteiler Teilstrahlen mit gleicher Intensität, weshalb der Kontrast V für eine monochro- 1

2 Abbildung 1: Schematischer Aufbau eines Michelson Interferometers. Die Armlängen des Interferometers unterscheiden sich um z. Dadurch ergibt sich für die beiden reflektierten Wellen am Ausgang ein Gangunterschied φ, welcher einer Laufzeitdifferenz τ entspricht. matische Lichtquelle gleich 1 ist. Für eine Lichtquelle mit einer speziellen spektralen Verteilung S(ν) erhält man die Ausgangsintensität durch Aufsummation aller Frequenzen, jeweils mit der Spektralverteilung gewichtet: I(τ) = 0 I(ν, τ)dν = S(ν)(1 + cos(2πντ))dν = = 1 2 I ges + 1 S(ν) cos(2πντ)dν. (3) 2 0 Die Ausgangsintensität des Interferometers entspricht somit bis auf einen Gleichanteil der Fouriertransformierten des Leistungsspektrums. Das Ausgangssignal des Interferometers kann auch auf eine andere Weise interpretiert werden: Der optische Empfänger (hier: CMOS-Kamera) detektiert das zeitlich gemittelte Betragsquadrat der elektrischen Feldstärke. Dabei ist typischer Weise die Mittelungszeit wesentlich größer als die Fluktuation der Lichtquelle. Mit der Feldstärkeamplitude u(t) der Lichtquelle erhält man nach dem Interferometer die mittlere Intensität: I(τ) = 1 4 < u(t) + u(t τ) 2 > t, (4) wobei 1 <... > t = lim T 2T +T T... dt. 2

3 Man definiert die sogenannte Autokorrelationsfunktion A(τ) mit: und kann für die Intensität dann schreiben: A(τ) =< u(t)u (t τ) > t, (5) I(τ) = 1 2 A(0) + 1 A(τ). (6) 2 Durch Vergleich mit (3) erkennt man, dass die Autokorrelationsfunktion gerade die Fouriertransformierte des Leistungsspektrums ist. Dieser Zusammenhang wird auch als Wiener-Khinchin-Theorem bezeichnet. Als Alternative zur Bestimmung der Spektralverteilung einer Lichtquelle mit Hilfe eines Spektralapparats (Prisma, Gitter) ist es also möglich, mittels eines Interferometers die Autokorrelationsfunktion des Lichtsignals zu messen und das Spektrum mit Hilfe einer numerischen Fouriertransformation zu bestimmen. Man bezeichnet diese Methode deshalb auch als Fourier-Spektroskopie. Die Autokorrelationsfunktion erlaubt außerdem eine quantitative Definition der zeitlichen Kohärenz eines Lichtsignals. Abbildung 2: Intensität am Ausgang eines Michelson Interferometers in Abhängigkeit der Laufzeitdifferenz τ der beiden interferierenden Signale. In Abbildung 2 ist das Ausgangssignal des perfekt justierten Interferometers für ein Gauß sches Spektrum in Abhängigkeit von der Laufzeitdifferenz τ aufgetragen. Man sieht, dass der Kontrast der Kosinus-Modulation mit wachsendem τ abnimmt. Der Kontrast K wird dabei definiert durch den Ausdruck: K = I max I min I max + I min. (7) I max und I min sind die Intensitäten benachbarter Maxima und Minima von I(τ). Bei einem Gangunterschied z = 0 (Laufzeitdifferenz τ = 0) ist der Kontrast maximal. Verschwindet er, so ist die Laufzeitdifferenz der beiden interferierenden 3

4 Signale größer als die Kohärenzzeit des Lichts. Mit anderen Worten, die Breite der Autokorrelationsfunktion (Breite des Lichtspektrums) entspricht der Kohärenzzeit des Lichtsignals. Die Kohärenzzeit τ c und die spektrale Breite ν sind aufgrund der Fourierreziprozität durch die Unschärferelation miteinander verknüpft. Mit Hilfe der Beziehung τ c ν 1 (8) λν = c (9) ist es somit auch möglich einen Zusammenhang zwischen der Kohärenzlänge l c = τ c c und der spektralen Breite des Lichtsignals λ anzugeben. Man erhält als Kohärenzlänge damit: l c = λ2 0 λ. (10) λ 0 bezeichnet dabei den Schwerpunkt der Spektralverteilung. Im Versuch wird das Michelson-Interferometer mit einem verkippten Spiegel verwendet. Dadurch erhält man einen unterschiedlichen Gangunterschied des Lichts für verschiedene Punkte senkrecht zur Verkippung. Es entsteht also am Interferomterausgang keine homogene Intensitätsverteilung mehr, sondern es entstehen parallele, gerade, äquidistante Streifen (Abb.3). In der Mitte des Bildes ist der Abbildung 3: Intensitätsbild von Weißlichtinterferenzen in einem Michelson- Interferometer mit verkippten Spiegeln. Kontrast der Streifen maximal, da hier ein Gangunterschied von z = 0 zwischen den beiden interferierenden Wellenfronten vorliegt. Aufgrund der endlichen Kohärenzlänge der Lichtquelle sinkt der Kontrast der Interferenzstreifen zum Rand 4

5 hin. Wird ein Schnitt durch ein solches Intensitätsbild senkrecht zu den Streifen Fourier-transformiert, so erhält man nach dem Wiener-Khinchin-Theorem das Spektrum der Lichtquelle (Abb.4, Formel (3)). Abbildung 4: Fouriertransformierte des Weißlichtsignals. Der Peak in der Mitte des Spektrums entspricht dabei der Hintergrundhelligkeit (Frequenz ν = 0 Hz). Rechts und links davon befindet sich das Spektrum der Lichtquelle als Seitenpeaks (positive und negative Frequenzen). Zur Vorbereitung: Interferenz, Kontrast und Interferometer (Michelson Interferometer, Fourierspektrometer); zeitliche Kohärenz, Kohärenzlänge und deren Zusammenhang mit dem Spektrum einer Lichtquelle (Wiener-Khinchin-Theorem); Arten von Lichtquellen (thermische, Laser); Fouriertransformation und der Zusammenhang zur Autokorrelationsfunktion (Bsp. komplexer Kohärenzgrad); Schwebung Literatur: E. Schrauth: Interferometrie, Kohärenz und Fourierspektroskopie (Zulassungsarbeit), 1992; Bergmann, Schäfer: Lehrbuch der Experimentalphysik - Band 3: Optik: Wellen- und Teilchenoptik; Hecht: Optik; Lipson, Lipson, Tannhauser: Optik; Lindlein: Wave optics - Lecture about the principles of wave optics Lectures Basic course in Optics 2: Wave Optics and Fourier Optics 5

6 Weiterführende Literatur: J. W. Goodman: Statistical Optics Aufbau des Versuchs: Aufgaben: In diesem Versuch sollen Sie mittels der Fourierspektroskopie die Spektren verschiedener Lichtquellen bestimmen. Eine Halogenlampe mit räumlichem Filter (und optional spektralem Filter) Eine weiße LED Eine grüne LED Dazu stehen Ihnen die Programme PHYTEC Vision Demo zum Einlesen und Abspeichern der Kamerabilder sowie Scilab zur Auswertung zu Verfügung. Die Ergebnisse sollen zur weiteren Bearbeitung abgespeichert werden. 6

7 1. Zur Durchführung des Versuchs müssen Sie zuerst das Interferometer justieren, so dass am Interferometerausgang Weißlichtinterferenzstreifen erkennbar sind. Dazu ist es nötig, dass einerseits die Spiegel nur geringfügig zueinander verkippt sind (warum?). Andererseits darf sich der optische Gangunterschied in den beiden Armen kaum voneinander unterscheiden, da sonst keine Interferenzen beobachtet werden können (warum?). Als Lichtquelle empfiehlt sich die Halogenlampe in Verbindung mit dem Interferenzfilter. Die Verwendung des Interferenzfilters erleichtert die Justage des Interferometers beträchtlich (warum?). Erläutern Sie in der Auswertung kurz den Aufbau. Warum muß der Spiegel des Interferometers auf die Kamera abgebildet werden? 2. Machen Sie sich mit Scilab vertraut, indem Sie die Hilfe und die Demos durcharbeiten. Besonders interessiert uns hierbei die SIVP (Scilab Image and Video Processing) Toolbox. 3. Nehmen Sie ein Kamerabild mit dem Programm PHYTEC Vision Demo auf und speichern es als BMP-Datei ab. Unter Gerät Eigenschaften können Sie die automatische Wahl der Belichtungsdauer an-/ausschalten oder selber passende Werte dafür wählen. Erstellen Sie in Scilab eine SCE-Datei, mit der Sie das Kamerabild einlesen, eine Zeile auslesen und deren Grauwerte darstellen können (von Interesse könnten dabei folgende Funktionen sein: uigetfile, imread, imshow ). Ausserdem müssen die für Sie wichtigen Daten gespeichert werden ( fprintfmat, strcat, msprintf, %.3d, %15.5f ). 4. Erweitern Sie die SCE-Datei, so dass damit die Fouriertransformierte der Kamerazeile berechnet, dargestellt und abgespeichert werden kann. Wie sieht die Fouriertransformierte aus? Was bedeutet sie? Inwiefern unterscheidet sich die Darstellung von Abbildung 4? Wie sind x- und y-achse skaliert? Überlegen Sie, wo Hintergrundrauschen auftritt und wie dessen Einfluss auf das Ergebnis reduziert werden kann. 5. Um quantitative Aussagen machen zu können, muss das Interferometer noch kalibriert werden (Wellenlänge und Frequenz). Dazu wird ein Kalibrierspektrum mit dem Interferenzfilter aufgenommen und abgespeichert. Anhand dieses Spektrums kann man sowohl den Orts- wie auch den Frequenzraum kalibrieren und in den Wellenlängenraum umrechnen. Um vergleichbare Messungen zu erhalten, dürfen die wichtigen Größen (Verkippung der Spiegel) später nicht mehr verändert werden. 6. Messen Sie das gesamte Spektrum der Halogenlampe mit Hilfe der Fourier- Transformation des Intensitätsbildes. Ermitteln Sie daraus mit Hilfe des Kalibrierspektrums die Schwerpunktswellenlänge der Halogenlampe (jeweils einmal aus Interferenzbild und Spektrum). Aus der Breite des Spektrums (verwenden Sie die Halbwertsbreite) oder der Anzahl der sichtbaren Interferenzstreifen kann dann die Kohärenzlänge des verwendeten Lichtes bestimmt werden. 7

8 7. Vermessen Sie zum Vergleich das Spektrum der Weißlichtquelle nun mit herkömmlicher Prismenspektroskopie (Bestimmen Sie also einzeln für verschiedene Wellenlängen die Intensität des Lichts) und vergleichen Sie die Ergebnisse mit denen aus Aufgabe 6. Das Licht wird mit Hilfe eines Geradsichtprismas im Beleuchtungsstrahlengang spektral zerlegt. Durch einen zusätzlichen Spalt in der Maskenebene M wird ein Wellenlängenbereich selektiert. Bestimmen sie zu dieser Farbe die Wellenlänge und die relative Intensität, beides sowohl aus der Fouriertransformierten als auch aus dem Interferenzbild und dem Intensitätsoffset. Aus mindestens 10 Messungen bei verschiedenen Wellenlängen sollen Sie das Spektrum der Quelle rekonstruieren. Achten Sie darauf, mit den Messungen das gesamte Spektrum abzudecken! Halten Sie dabei die Strahlungsleistung auf den Spalt sowie die Belichtungszeit der Kamera konstant! Diskutieren Sie die Messergebnisse (Intensität, Kohärenzlänge und Breite des Spektrums in Abhängigkeit von der Schwerpunktswellenlänge) und mögliche Messfehler. 8. Beobachten Sie Schwebungen, die sich bei der Verwendung verschiedener Doppelspalte in der Maskenebene M ergeben (Spaltbreite, Spaltabstand, Spektrum) und beschreiben Sie Ihre Beobachtungen. 9. Messen Sie die Spektren der LEDs und diskutieren Sie die Ergebnisse. Achten Sie bei der weißen LED insbesondere auf Unterschiede zum Spektrum der Halogenlampe und erklären Sie daraus, wie in diesem Fall ausgehend von einem LED-Spektrum weißes Licht erzeugt wird. 8

Versuch 1: Interferometrie, Kohärenz und Fourierspektroskopie

Versuch 1: Interferometrie, Kohärenz und Fourierspektroskopie Versuch 1: Interferometrie, Kohärenz und Fourierspektroskopie Die Interferometrie ist ein Verfahren der optischen Messtechnik mit dem es möglich ist, Wellenfronten zu vermessen. Es kann für die unterschiedlichsten

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

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

1 Beugungsmuster am Gitter. 2 Lautsprecher. 3 Der Rote Punkt am Mond. 4 Phasengitter

1 Beugungsmuster am Gitter. 2 Lautsprecher. 3 Der Rote Punkt am Mond. 4 Phasengitter 1 Beugungsmuster am Gitter Ein Gitter mit 1000 Spalten, dessen Spaltabstand d = 4, 5µm und Spaltbreite b = 3µm ist, werde von einer kohärenten Lichtquelle mit der Wellenlänge λ = 635nm bestrahlt. Bestimmen

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

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

O10 PhysikalischesGrundpraktikum

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

Mehr

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik 3. Matthias Golibrzuch 16/03/16

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik 3. Matthias Golibrzuch 16/03/16 Physik-Department Ferienkurs zur Experimentalphysik 3 Matthias Golibrzuch 16/03/16 Inhaltsverzeichnis Technische Universität München 1 Kohärenz 1 2 Beugung 1 2.1 Huygenssches Prinzip.............................

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 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

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

Versuch 1: Interferometrie, Kohärenz und Fourierspektroskopie

Versuch 1: Interferometrie, Kohärenz und Fourierspektroskopie Versuch : nterferometrie, Kohärenz und Fourierspektroskopie Norbert Lindlein nstitut für Optik, nformation und Photonik (Max-Planck-Forschungsgruppe) Universität Erlangen-Nürnberg Staudtstr. 7/B, D-958

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

Versuchsanleitung: Fortgeschrittenenpraktikum der Physik für Biophysiker. Versuch: Optische Kohärenz-Tomographie (OCT)

Versuchsanleitung: Fortgeschrittenenpraktikum der Physik für Biophysiker. Versuch: Optische Kohärenz-Tomographie (OCT) Versuchsanleitung: Fortgeschrittenenpraktikum der Physik für Biophysiker Versuch: Optische Kohärenz-Tomographie (OCT) Grundlagen der Optischen Kohärenz-Tomographie (OCT) Bei der Optischen Kohärenz-Tomographie

Mehr

Vorlesung Messtechnik 2. Hälfte des Semesters Dr. H. Chaves

Vorlesung Messtechnik 2. Hälfte des Semesters Dr. H. Chaves Vorlesung Messtechnik 2. Hälfte des Semesters Dr. H. Chaves 1. Einleitung 2. Optische Grundbegriffe 3. Optische Meßverfahren 3.1 Grundlagen dρ 3.2 Interferometrie, ρ(x,y), dx (x,y) 3.3 Laser-Doppler-Velozimetrie

Mehr

Versuch 2: Das Spektrometer

Versuch 2: Das Spektrometer Versuch : Das Spektrometer Funktionsweise des Spektrometers Das Spektrometer zerlegt die am Eingang auftreffende Strahlungsleistung und mißt die Anteile in Abhängigkeit von der Wellenlänge. Das Ergebnis

Mehr

Mach-Zehnder Interferometer

Mach-Zehnder Interferometer Mach-Zehnder Interferometer 1891/2 von Ludwig Mach und Ludwig Zehnder entwickelt Sehr ähnlich Michelson-Interferometer Aber: Messobjekt nur einmal durchlaufen 1 Anwendung: Mach-Zehnder Interferometer Dichteschwankungen

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

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

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

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

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

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

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

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

Fourier Optik. Zeit. Zeit

Fourier Optik. Zeit. Zeit Fourier Optik Beispiel zur Fourier-Zerlegung: diskretes Spektrum von Sinus-Funktionen liefert in einer gewichteten Überlagerung näherungsweise eine Rechteckfunktion Sin t Sin 3t Sin 5t Sin 7t Sin 9t Sin

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

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

cg = = ei(!0 t k0 x) cos(!t dass die Gruppengeschwindigkeit

cg = = ei(!0 t k0 x) cos(!t dass die Gruppengeschwindigkeit 9.6 Phasen- und Gruppengeschwindigkeit 9.6 Phasen- und Gruppengeschwindigkeit Dass Geschwindigkeiten größer als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum werden können, ist interessant durch die Implikationen

Mehr

Übungen zur Experimentalphysik 3

Übungen zur Experimentalphysik 3 Übungen zur Experimentalphysik 3 Prof. Dr. L. Oberauer Wintersemester 2010/2011 10. Übungsblatt - 10. Januar 2011 Musterlösung Franziska Konitzer (franziska.konitzer@tum.de) Aufgabe 1 ( ) (6 Punkte) a)

Mehr

UNIVERSITÄT BIELEFELD. Optik. GV Interferenz und Beugung. Durchgeführt am

UNIVERSITÄT BIELEFELD. Optik. GV Interferenz und Beugung. Durchgeführt am UNIVERSITÄT BIELEFELD Optik GV Interferenz und Beugung Durchgeführt am 10.05.06 Dozent: Praktikanten (Gruppe 1): Dr. Udo Werner Marcus Boettiger Daniel Fetting Marius Schirmer Inhaltsverzeichnis 1 Ziel

Mehr

Doppelspalt. Abbildung 1: Experimenteller Aufbau zur Beugung am Doppelspalt

Doppelspalt. Abbildung 1: Experimenteller Aufbau zur Beugung am Doppelspalt 5.10.802 ****** 1 Motivation Beugung am Doppelspalt: Wellen breiten sich nach dem Huygensschen Prinzip aus; ihre Amplituden werden superponiert (überlagert). Der Unterschied der Intensitätsverteilungen

Mehr

Vortrag 2: Kohärenz VON JANIK UND JONAS

Vortrag 2: Kohärenz VON JANIK UND JONAS Vortrag 2: Kohärenz VON JANIK UND JONAS Vortrag 2: Kohärenz Inhalt: Kohärenz im Allgemeinen Kohärenzlänge Kohärenzbedingungen Zeitliche Kohärenz Räumliche Kohärenz MICHELSON Interferometer zum Nachweis

Mehr

Ferienkurs Experimentalphysik III - Optik

Ferienkurs Experimentalphysik III - Optik Ferienkurs Experimentalphysik III - Optik Max v. Vopelius, Matthias Brasse 25.02.09 Inhaltsverzeichnis 1 Welleneigenschaften von Licht 1 2 Lichtbeugung 1 2.1 Beugung am Einfachspalt...............................

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

Versuch O04: Fraunhofer-Beugung an einem und mehreren Spalten

Versuch O04: Fraunhofer-Beugung an einem und mehreren Spalten Versuch O04: Fraunhofer-Beugung an einem und mehreren Spalten 5. März 2014 I Lernziele Huygen sches Prinzip und optische Interferenz Photoelektronik als Messmethode II Physikalische Grundlagen Grundlage

Mehr

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

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

Lloydscher Spiegelversuch

Lloydscher Spiegelversuch 1 Lloydscher Spiegelversuch 1.1 Fertige eine ausführliche gegliederte Versuchsbeschreibung an. 1.2. Erkläre das Zustandekommen von Interferenzen a) beim Doppelspalt, b) beim Fresnelschen Doppelspiegel,

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

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

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

Speckle Interferometrie

Speckle Interferometrie Speckle Interferometrie LO-Praktikum FHM, FK 06 Prof. Dr. Andreas Ettemeyer Seite 1 Praktikum Speckle Interferometrie Ziel - Kennenlernen der Eigenschaften von Speckles - Kennen der Einsatzmöglichkeiten

Mehr

5 Wellenüberlagerung und Interferenz

5 Wellenüberlagerung und Interferenz 5 Wellenüberlagerung und Interferenz Im Rahmen der linearen Optik ist die Wellengleichung eine lineare Gleichung und es gilt das Superpositionsgesetz, d.h., die elektrische Feldstärke an einem Ort zu einem

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

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

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

Versuchsauswertung: Laser-Optik Teil B

Versuchsauswertung: Laser-Optik Teil B Praktikum Klassische Physik II Versuchsauswertung: Laser-Optik Teil B (P2-23,24,25) Christian Buntin, Jingfan Ye Gruppe Mo-11 Karlsruhe, 10. Mai 2010 Inhaltsverzeichnis 1 Fouriertransformation zur Messung

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

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 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

Ultrakurze Lichtimpulse und THz Physik

Ultrakurze Lichtimpulse und THz Physik Ultrakurze Lichtimpulse und THz Physik 1. Einleitung 2. Darstellung ultrakurzer Lichtimpulse 2.1 Prinzip der Modenkopplung 2.2 Komplexe Darstellung ultrakurzer Lichtimpulse 2.2.1 Fourier Transformation

Mehr

Gebrauchsanweisung Martin Henschke, Fresnel-Spiegel Art.-Nr.:

Gebrauchsanweisung Martin Henschke, Fresnel-Spiegel Art.-Nr.: Gerätebau - Physikalische Lehrmittel Dr. Martin Henschke Gerätebau Dieselstr. 8, D-50374 Erftstadt www.henschke-geraetebau.de Gebrauchsanweisung Martin Henschke, 2006-05-16 Fresnel-Spiegel Art.-Nr.: 650272

Mehr

Photoeffekt: Bestimmung von h/e

Photoeffekt: Bestimmung von h/e I. Physikalisches Institut der Universität zu Köln Physikalisches Praktikum B Versuch 1.4 Photoeffekt: Bestimmung von h/e (Stand: 25.07.2008) 1 Versuchsziel: In diesem Versuch soll der äußere photoelektrische

Mehr

Experimente mit Ultraschall

Experimente mit Ultraschall Batchelorarbeit Experimente mit Ultraschall eingereicht von Caroline Krüger am Fachbereich Didaktik der Physik Leipzig 2009 Betreuer: Dr. P. Rieger Zweitgutachter: Prof. Dr. W. Oehme 1 Inhaltsverzeichnis:

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

Physikalisches Praktikum II Bachelor Physikalische Technik: Lasertechnik Prof. Dr. H.-Ch. Mertins, MSc. M. Gilbert

Physikalisches Praktikum II Bachelor Physikalische Technik: Lasertechnik Prof. Dr. H.-Ch. Mertins, MSc. M. Gilbert Physikalisches Praktikum II Bachelor Physikalische Technik: Lasertechnik Prof. Dr. H.-Ch. Mertins, MSc. M. Gilbert O07 Michelson-Interferometer (Pr_PhII_O07_Michelson_7, 5.10.015) 1.. Name Matr. Nr. Gruppe

Mehr

4. Klausur ( )

4. Klausur ( ) EI PH J2 2011-12 PHYSIK 4. Klausur (10.05.2012) Telle oder Weilchen? Eure letzte Physik-Klausur in der Schule! Du kannst deinen GTR verwenden. Achte auf eine übersichtliche Darstellung! (Bearbeitungszeit:

Mehr

Gruppe: Arbnor, Clemens, Dustin & Henrik

Gruppe: Arbnor, Clemens, Dustin & Henrik PHYSIK Musterlösung [Wellen] Gruppe: Arbnor, Clemens, Dustin & Henrik 02.03.2015 INHALTSVERZEICHNIS 1. Abituraufgabe: Gitter... 2 Aufgabe 1.1... 2 Aufgabe 1.2... 3 Aufgabe 2.1... 4 Aufgabe 2.2... 6 Aufgabe

Mehr

8. GV: Interferenz und Beugung

8. GV: Interferenz und Beugung Protokoll zum Physik Praktikum I: WS 2005/06 8. GV: Interferenz und Beugung Protokollanten Jörg Mönnich - Anton Friesen - Betreuer Maik Stuke Versuchstag Dienstag, 31.01.2006 Interferenz und Beugung 1

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

Fortgeschrittenenpraktikum: Ausarbeitung - Versuch 14 Optische Absorption Durchgeführt am 13. Juni 2002

Fortgeschrittenenpraktikum: Ausarbeitung - Versuch 14 Optische Absorption Durchgeführt am 13. Juni 2002 Fortgeschrittenenpraktikum: Ausarbeitung - Versuch 14 Optische Absorption Durchgeführt am 13. Juni 2002 30. Juli 2002 Gruppe 17 Christoph Moder 2234849 Michael Wack 2234088 Sebastian Mühlbauer 2218723

Mehr

Messung der Lichtgeschwindigkeit mit dem Foucault schen Drehspiegelversuch

Messung der Lichtgeschwindigkeit mit dem Foucault schen Drehspiegelversuch PeP Vom Kerzenlicht zum Laser Versuchsanleitung Versuch 3: Messung der Lichtgeschwindigkeit Messung der Lichtgeschwindigkeit mit dem Foucault schen Drehspiegelversuch Theoretische Grundlagen: Drehbewegungen

Mehr

1.4. Die Wahrscheinlichkeitsinterpretation

1.4. Die Wahrscheinlichkeitsinterpretation 1.4. Die Wahrscheinlichkeitsinterpretation 1.4.1. Die Heisenbergsche Unschärferelation Wie kann der Welle-Teilchen-Dualismus in der Quantenmechanik interpretiert werden? gibt die Wahrscheinlichkeit an,

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

Interferenz von Schallwellen

Interferenz von Schallwellen Interferenz von Schallwellen Das Wort Interferenz verbindet man meist mit dem Doppelspaltversuch der Optik. Der zeigt, dass sich Licht wie eine Welle verhält. Trifft der Berg einer Welle aus dem einen

Mehr

Interferenz und Kohärenz

Interferenz und Kohärenz Ziele Interferenz und Kohärenz In diesem Versuch messen Sie die Kohärenzlänge unterschiedlicher Lichtquellen und beobachten die Schwebung zweier Lichtfelder sehr ähnlicher Wellenlänge. Fragen zur Vorbereitung

Mehr

SÜD-OST-THÜRINGEN - SAALFELD

SÜD-OST-THÜRINGEN - SAALFELD ZfP-Sonderpreis der DGZfP beim Regionalwettbewerb Jugend forscht SÜD-OST-THÜRINGEN - SAALFELD Bau eines Michelson-Interferometers Philipp Köhler Christopher Schmutzler Schule: Heinrich-Böll-Gymnasium Sonneberger

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

3.9 Interferometer. 1 Theoretische Grundlagen

3.9 Interferometer. 1 Theoretische Grundlagen FCHHOCHSCHULE HNNOVER Physikalisches Praktikum 3.9. 3.9 Interferometer 1 Theoretische Grundlagen Licht ist eine elektromagnetische Strahlung mit sehr geringer Wellenlänge (auf den Welle - Teilchen - Dualismus

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

Physik-Abitur 2006 Aufgabe II d. Offizielle Lösungshinweise. Operatorendefinitionen aus den EPA

Physik-Abitur 2006 Aufgabe II d. Offizielle Lösungshinweise. Operatorendefinitionen aus den EPA Physik-Abitur 2006 Aufgabe II d Photonen einer monochromatischen Lichtquelle stehen zwei Wege zur Verfügung, die über einen Strahlteiler, je einen Spiegel und einen halbdurchlässigen Spiegel auf den gleichen

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

SPEKTRUM. Bilden Sie zu Beginn des Beispieles eine Blende oder einen Spalt ab und studieren Sie die Eigenschaften

SPEKTRUM. Bilden Sie zu Beginn des Beispieles eine Blende oder einen Spalt ab und studieren Sie die Eigenschaften SPEKTRUM Bilden Sie zu Beginn des Beispieles eine Blende oder einen Spalt ab und studieren Sie die Eigenschaften dieser Abbildung. Wie hängen Bildgröße und Brennweite der Abbildungslinse zusammen? Wie

Mehr

MICHELSON-INTERFEROMETER

MICHELSON-INTERFEROMETER Versuch 16/2 MICHELSON-INTERFEROMETER Blatt 1 MICHELSON-INTERFEROMETER In diesem Versuch sollen anhand des Michelson-Interferometers die Anwendungen und Probleme der Interferometrie erläutert werden. 1.

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

HS D. V 504 : Michelson Interferometer. Gruppe : Versuchstag: Namen, Matrikel Nr.: Vorgelegt: Hochschule Düsseldorf Fachbereich EI

HS D. V 504 : Michelson Interferometer. Gruppe : Versuchstag: Namen, Matrikel Nr.: Vorgelegt: Hochschule Düsseldorf Fachbereich EI Gruppe : Namen, Matrikel Nr.: HS D Hochschule Düsseldorf Versuchstag: Vorgelegt: Testat : V 504 : Michelson Interferometer Zusammenfassung: 31.03.16 Versuch: Michelson Interferometer Seite 1 von 12 Gruppe

Mehr

Quantenobjekte Welle? Teilchen?

Quantenobjekte Welle? Teilchen? 1 Quantenobjekte Welle? Teilchen? Bezug zu den Schwerpunkten / RRL Fragestellung(en) Experiment(e) Hintergrund Benutze die Links, um zu den einzelnen Kategorien zu gelangen! Simulationen Übungen / Aufgaben

Mehr

Michelson-Interferometer (Anleitung MIFAnalyse mit Matlab)

Michelson-Interferometer (Anleitung MIFAnalyse mit Matlab) Physikalisches Praktikum II Michelson-Interferometer (Anleitung MIFAnalyse mit Matlab) Die Software MIFAnalyse dient zur Auswertung von Interferogrammen im Rahmen des PHB4 Praktikumsversuches Michelson-Interferometer

Mehr

Beugung von Mikrowellen an Spalt und Steg. Mikrowellen, elektromagnetische Wellen, Huygenssches Prinzip, Spalt, Steg, Beugung.

Beugung von Mikrowellen an Spalt und Steg. Mikrowellen, elektromagnetische Wellen, Huygenssches Prinzip, Spalt, Steg, Beugung. Verwandte Begriffe Mikrowellen, elektromagnetische Wellen, Huygenssches Prinzip, Spalt, Steg, Beugung. Prinzip Treffen elektromagnetische Wellen auf die Kante eines Objekts (beispielsweise Spalt und Steg),

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

Grundbausteine des Mikrokosmos (7) Wellen? Teilchen? Beides?

Grundbausteine des Mikrokosmos (7) Wellen? Teilchen? Beides? Grundbausteine des Mikrokosmos (7) Wellen? Teilchen? Beides? Experimentelle Überprüfung der Energieniveaus im Bohr schen Atommodell Absorbierte und emittierte Photonen hν = E m E n Stationäre Elektronenbahnen

Mehr

Ultrakurze Lichtimpulse und THz Physik

Ultrakurze Lichtimpulse und THz Physik Ultrakurze Lichtimpulse und THz Physik 1. Einleitung 2. Darstellung ultrakurzer Lichtimpulse 2.1 Prinzip der Modenkopplung 2.2 Komplexe Darstellung ultrakurzer Lichtimpulse 2.2.1 Fourier Transformation

Mehr

m s km v 713 h Tsunamiwelle Ausbreitungsgeschwindigkeit: g=9,81m/s 2,Gravitationskonstante h=tiefe des Meeresbodens in Meter

m s km v 713 h Tsunamiwelle Ausbreitungsgeschwindigkeit: g=9,81m/s 2,Gravitationskonstante h=tiefe des Meeresbodens in Meter Wellen Tsunami Tsunamiwelle Ausbreitungsgeschwindigkeit: v g h g=9,81m/s 2,Gravitationskonstante h=tiefe des Meeresbodens in Meter Berechnungsbeispiel: h=4000 m v 9,81 4000 198 km v 713 h m s Räumliche

Mehr

Fakultät für Technik Bereich Informationstechnik Labor Bussysteme Versuch 1

Fakultät für Technik Bereich Informationstechnik Labor Bussysteme Versuch 1 Fakultät für Technik Bereich Informationstechnik Versuch 1 Impulsübertragung auf Leitungen Teilnehmer: Vorname Nachname Matrikel Nummer Datum: Inhalt 1 Allgemeines... 2 2 Ziele des Versuchs... 3 3 Ablauf

Mehr

Interferometer O Aufgabenstellung. 2 Physikalische Grundlagen

Interferometer O Aufgabenstellung. 2 Physikalische Grundlagen Interferometer O 7 1 Aufgabenstellung 1.1 Ein Michelson-Interferometer ist aus einzelnen optischen Komponenten aufzubauen und zu justieren. 1. Der Brechungsindex von Luft ist zu bestimmen. 1.3 Die Magnetostriktion

Mehr

Physikklausur Nr.4 Stufe

Physikklausur Nr.4 Stufe Physikklausur Nr.4 Stufe 12 08.05.2009 Aufgabe 1 6/3/5/4 Punkte Licht einer Kaliumlampe mit den Spektrallinien 588nm und 766nm wird auf einen Doppelspalt des Spaltmittenabstands 0,1mm gerichtet. a.) Geben

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

Thema: Spektroskopische Untersuchung von Strahlung mit Gittern

Thema: Spektroskopische Untersuchung von Strahlung mit Gittern Thema: Spektroskopische Untersuchung von Strahlung mit Gittern Gegenstand der Aufgaben ist die spektroskopische Untersuchung von sichtbarem Licht, Mikrowellenund Röntgenstrahlung mithilfe geeigneter Gitter.

Mehr

PROTOKOLL ZUM VERSUCH: NEWTONSCHE RINGE

PROTOKOLL ZUM VERSUCH: NEWTONSCHE RINGE PROTOKOLL ZUM VERSUCH: NEWTONSCHE RINGE CHRIS BÜNGER Betreuer: Dr. Enenkel Inhaltsverzeichnis 1. Versuchsbeschreibung 1 1.1. Ziel: 1 1.2. Aufgabe: 1 1.3. Verwendete Geräte: 1 2. Versuchsdurchführung 1

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

Physik ea Klausur Nr Oktober 2013

Physik ea Klausur Nr Oktober 2013 Name: BE: / 77 = % Note: P. 1. Aufgabe: Röntgenstrahlung a. Skizziere den Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung eines gebündelten Röntgenstrahls, beschrifte ihre Bauteile und erläutere die Prozesse,

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

Einführung in die Gitterbeugung

Einführung in die Gitterbeugung Einführung in die Gitterbeugung Methoden der Physik SS2006 Prof. Szymanski Seibold Elisabeth Leitner Andreas Krieger Tobias EINLEITUNG 3 DAS HUYGENSSCHE PRINZIP 3 DIE BEUGUNG 3 BEUGUNG AM EINZELSPALT 3

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

Wellenoptik. Beugung an Linsenöffnungen. Das Huygensche Prinzip. Kohärenz. Wellenoptik

Wellenoptik. Beugung an Linsenöffnungen. Das Huygensche Prinzip. Kohärenz. Wellenoptik Wellenoptik Beugung an Linsenöffnungen Wellenoptik Typische bmessungen D der abbildenden System (Blenden, Linsen) sind klein gegen die Wellenlänge des Lichts Wellencharakter des Lichts führt zu Erscheinungen

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

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

Welle-Teilchen-Dualismus und Quantenradierer

Welle-Teilchen-Dualismus und Quantenradierer Technische Universität Kaiserslautern Fachbereich Physik Fortgeschrittenenpraktikum Welle-Teilchen-Dualismus und Quantenradierer Versuchsanleitung V. 1.1.2 - Juni 2015-1 Vorbemerkung: Dies ist eine der

Mehr

Praktikum II PO: Doppelbrechung und eliptisch polatisiertes Licht

Praktikum II PO: Doppelbrechung und eliptisch polatisiertes Licht Praktikum II PO: Doppelbrechung und eliptisch polatisiertes Licht Betreuer: Norbert Lages Hanno Rein praktikum2@hanno-rein.de Florian Jessen florian.jessen@student.uni-tuebingen.de 26. April 2004 Made

Mehr