Interferenz bei Lichtwellen < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:28 Fr 24.08.2007 | | Autor: | Grendel |
| Aufgabe | (Für sichtbares Licht gilt 400nm [mm] \le \lambda \ge [/mm] 800nm)
2. Ein optisches Gitter mit 2000 Strichen pro cm wird von parallelem weißem Licht senkrecht beleuchtet. a) Wie breit erscheint das Spektrum 1. Ordnung auf einem 3,2m entfernten Schirm? b) Zeigen Sie, dass sich die sichtbaren Spektren 2. und 3. Ordnung überlappen! c) Bis zu welcher Wellenlänge ist das Spektrum 2. Ordnung noch ungestört zu sehen? d) Zeigen Sie, dass die Ergebnisse in b) und c) von der Gitterkonstante g unabhängig sind! |
Ich habe diese Frage in keinem anderen Forum gestellt.
Bald habe ich meine mündl. Abi-Prüfung in Physik und bin gerade die Aufgaben im Buch am durcharbeiten. Teilaufgabe a) konnte ich - sofern das Ergebnis stimmt - lösen. Aber bei b) komme ich nicht weiter. Hier meine bisherige Lösung:
a)
geg: g = 1cm / 2000 = [mm] 5*10^{-4}cm [/mm] = [mm] 5*10^{-6}m
[/mm]
k = 1
a = 3,2m
Folgende Formel habe ich benutzt:
d = k * a * [mm] \bruch{\lambda}{g}
[/mm]
Um das Spektrum damit rauszukriegen habe ich einfach die Differzen der größten sichtbaren Wellenlänge und der kleinsten genommen:
d1 - d2 = [mm] \left(1 * 3,2m * \bruch{800nm}{5*10^{-6}m}\right) [/mm] - [mm] \left(1 * 3,2m * \bruch{400nm}{5*10^{-6}m}\right)
[/mm]
= 0,512m - 0,256m
= 0,256m = 25,6cm
Das müsste es gewesen sein.
b)
Weiter, als die bei den Spektren zu berechnen bin ich leider nicht gekommen. Ich weiss nicht, in welchen Abständen sie zueinander liegen.
[mm] d1_2 [/mm] - [mm] d2_2 [/mm] = [mm] \left(2 * 3,2m * \bruch{800nm}{5*10^{-6}m}\right) [/mm] - [mm] \left(2 * 3,2m * \bruch{400nm}{5*10^{-6}m}\right)
[/mm]
= 0,512m = 52,1cm
[mm] d1_3 [/mm] - [mm] d2_3 [/mm] = [mm] \left(3 * 3,2m * \bruch{800nm}{5*10^{-6}m}\right) [/mm] - [mm] \left(3 * 3,2m * \bruch{400nm}{5*10^{-6}m}\right)
[/mm]
= 0,768m = 76,8cm
Damit habe ich jetzt die größe der Spektren 2. und 3. Ordnung berechnet. Aber wie geht 's nun weiter?
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Hallo!
Den ersten Teil hast du richtig gerechnet, allerdings vertust du dich beim 2. Teil.
Überleg mal: Rotes Licht wird wenig gebrochen, blaues besonders stark.
[mm] d_1 [/mm] und [mm] d_2 [/mm] sind also die Entfernungen des 1. MAximums dieser Farben vom Maximum 0. Ordnung.
Die Breite der ersten Ordnung ist demnach die Differenz der Entfernung des roten und des blauen Bereichs.
Wenn sich 2. und 3. Ordnung überlappen, was muß da für die EINZELNEN Entfernungen gelten?
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:22 Fr 24.08.2007 | | Autor: | Grendel |
Ich bin nicht besonders gut in Physik und habe Deine Antwort nicht ganz verstanden.
Folgends Bild aus unserm Buch habe ich gerade in Paint abzeichnet:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Mir ist die Idee gekommen, dass ich einfach zeige, dass die Differenz vom Rot 2. Ordnung und dem Blau 3. Ordnung negativ ist. Wäre das eine Möglichkeit?
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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Hallo!
Ja, genau darum geht es!
Danach sollst du ausrechnen, welche Farbe der 2. Ordnung an der gleichen Stelle wie das blau der 3. Ordnung ist.
(Habe mich oben mit blau und rot vertan, natürlich wird rot stärker gebrochen)
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 20:06 Fr 24.08.2007 | | Autor: | Grendel |
Vielen Dank. Jetzt hab' ich 's.
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