Weitere Wellenmerkmale des Lichtes
Farben an einer CD/DVD: Oberflächenstruktur: Die Erhöhungen und Vertiefungen (Pits/Lands) auf einer CD-Oberfläche wirkt als Reflexionsgitter. d Zwischen den reflektierten Lichtwellen (s. Abbildung) entsteht ein Gangunterschied d und erzeugt ein Interferenzbild (Spektrum).
* weitere Interferenzerscheinungen: Interferenz am Doppelspiegel Interferenz am Biprisma Interferenzbereich Die beiden Spiegel S 1 und S 2 erzeugen zwei virtuelle Lichtquellen L 1 und L 2 dessen Lichtwellen miteinander interferieren. Beide Teilprismen erzeugen zwei virtuelle Lichtquellen L 1 und L 2 dessen Lichtwellen miteinander interferieren.
Das Farbenspiel in der Natur: schillernde Flügel von Schmetterlingen reflektiertes Licht einer Muschel Seifenblasen Ölfleck auf einer Wasserschicht
Interferenz an dünnen Schichten: ( bei fast senkrechter Lichteinfall) einfallende Lichtwelle reflektierte Lichtwelle 1 reflektierte Lichtwelle 2 Gangunterschied: Infolge der Brechzahl n ergibt sich die optische Weglänge: d = 2. d d = 2. n. d An der Grenzfläche zum optisch dichteren Medium tritt zusätzlich ein Phasensprung von l/2 auf. d d n dünne Schicht» gesamte Phasenverschiebung: An der Vorder- und Rückseite der Schicht tritt eine Reflexion auf. Die beiden reflektierten Lichtwellen besitzen einen Gangunterschied d. Interferenz d = 2. n. d + l/2 Verstärkung Auslöschung ( 2k 1) l 2k l d d 4n 4n
Interferenz von reflektiertem und gebrochenem Licht an dünnen Schichten: Interferenzerscheinungen treten auch bei durchgehendem Licht an dünnen Schichten auf.
Anwendung Entspiegelung von Brillengläsern einfach entspiegelte Brillengläser super entspiegelte Brillengläser Link
Mehrfachentspiegelung
In welcher Richtung (Ebene) schwingen die Lichtwellen? Querwelle? Längswelle? Betrachtung einer Seilwelle (Querwelle): Welle verläuft hindurch Welle verläuft nicht hindurch Führt eine Welle Schwingungen in einer konstanten Ebene quer zur Ausbreitungsrichtung aus, so spricht man von linearer Polarisation.
normale Lichtquelle Polarisationsfilter keine Polarisationserscheinung Erklärung: Die einzelnen Lichtwellen schwingen in unterschiedlichen Ebenen. normales (natürliches) Licht ist nicht linear polarisiert.
Polarisierung von (normalem) Licht: verschiedene Schwingungsrichtungen Polarisationsfilter 1 nur noch eine Schwingungsrichtungen Polarisationsfilter 2 Mit einem Polarisationsfilter wird (nur) eine Schwingungsebene ausgewählt und hindurch gelassen. Mit einem zweiten Polarisationsfilter kann die Schwingungsebene analysiert werden. Licht geht hindurch Licht geht nicht hindurch Polarisator Analysator
Polarisation durch Reflexion: Polarisation durch Streuung: Reduzierung von Lichtreflexionen (Wasser/Fensterscheiben) beim Fotografieren mittels Polarisationsfilter Beim Auftreffen von Licht auf Atome und Moleküle wird es gestreut. Es ist teilweise polarisiert. Polarisation von gestreutem Himmelslicht.
3D-Filme (Kino): Polarisator Analysator Zwei Bilder werden in verschiedenen Polarisationsrichtungen übereinander projiziert und mit einer Polarisationsbrille betrachtet.
Zusammenfassung: - Licht breitet sich mit c 3. 10 8 m/s (Lichtgeschwindigkeit) aus - Licht braucht für die Ausbreitung kein Medium - Licht ist eine Querwelle und kann linear polarisiert werden Vergleich mit elektromagnetischen Wellen - Licht verhält sich wie eine elektromagnetische Welle und ist ein Ausschnitt des gesamten elektromagnetischen Spektrums. - Nach der Grundgleichung der Wellenlehre kann jeder Wellenlänge eine Frequenz zugeordnet werden. c = l. f
Das elektromagnetische Spektrum der Sonne: