Beugung & Interferenz

Beugung an einem Kreuzgitter

Prinzip Ein Kreuzgitter besteht aus zwei senkrecht zueinander orientierten Beugungsspalt-Systemen. Es kann am einfachsten durch Kreuzen zweier Strichgitter realisiert werden. Bei der Beugung von Licht an einem Kreuzgitter entstehen Interferenzmuster, die eine netzförmige Struktur aufweisen. Habe die gekreuzten Gitter die gleiche Gitterkonstante, dann sind die Maschen des Netzes quadratisch, anderenfalls rechteckig. Weil im Experiment zwei Giitter gekreuzt werden sollen, deren Gitterkonstanten sich wie 1:2 verhalten, treten Beugungsmuster mit rechteckigen Maschen auf, wobei sich die Seiten der Rechtecke wie 2:1 verhalten. Die Schüler sollen solche netzförmigen Beugungsmuster kennenlernen und im Experiment einmal mit weißem und einmal mit rotem Licht arbeiten. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

CHF 1’135.55

Beugung an einem Steg - Babinetsches Theorem

Prinzip Das Babinetsche Theorem besagt, dass komplementäre Objekte (Spalt-Steg oder Draht) Beugungsmuster liefern, die außerhalb des zentralen Maximums identisch sind. Vorteile • Lehrplanrelevanter DEMO Versuch in der Optik • Äquivalenz zum entsprechendem Schülerexperiment • Stabile optische Bank • Kompakter, einfacher Aufbau

CHF 733.20

Beugung an einem System von kreisförmigen Öffnungen gleichen Durchmessers

Prinzip Die Schüler sollen erkennen, daß in Analogie zur Beugung an einem Strichgitter - einem System aus äquidistanten, gleich breiten Spalten - Beugung auch an einem System äquidistanter, kreisförmiger Öffnungen gleichen Durchmessers entsteht. Alle kreisförmigen Öffnungen liefern dasselbe Beugungsbild, da sie (etwa) gleiche Durchmesser haben. Durch die Überlagerung aller dieser Beugungsbilder entstehen die im Experiment zu beobachtenden konzentrischen Kreise, deren Durchmesser bei sonst unveränderter Experimentieranordnung von der Wellenlänge des verwendeten Lichtes abhängen, und in diesen Kreisen spiegelt sich die Anordnung der Löcher wider. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

CHF 1’086.75

Beugung an einer Kante

Prinzip Trifft eine ebene Welle auf eine gerade Kante eines Hindernisses, so wirkt die Kante nach dem Huygensschen Prinzip als Ausgangspunkt von Sekundärwellen. Diese überlagern sich mit dem an der Kante ungestört vorbeilaufenden Wellenteil. Durch Interferenz beider Bündel ergibt sich im Durchlassbereich eine Abfolge von hellen und dunklen Interferenzstreifen. Vorteile • Lehrplanrelevanter DEMO Versuch in der Optik • Äquivalenz zum entsprechendem Schülerexperiment • Stabile optische Bank • Kompakter, einfacher Aufbau

CHF 783.30

Beugung an einer Kante

Prinzip Wenn ein schmales Lichtbündel auf eine Kante auftrifft, dann wird es zum Teil gebeugt. Die gebeugten Anteile überlagern sich mit dem an der Kante vorbeigehenden Licht und es kommt zur Interferenz im Grenzgebiet zwischen Licht und Schatten. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

CHF 1’069.70

Beugung an Kreisblenden und kreisförmigen Öffnungen - Poissonscher Fleck -

Prinzip Werden kreisförmige Öffnungen mit kohärentem Licht beleuchtet, so entstehen dahinter durch Beugung und Interferenz abwechselnd konzentrische helle und dunkle Kreise. Die Intensität der Interferenzmaxima nimmt mit zunehmender Entfernung von Zentrum rasch ab.Werden die kreisförmigen Öffnungen gegen Kreisblenden ausgetauscht, so zeigen sich ähnliche Interferenzmuster. An jedem Ort auf der Mittelachse des geometrischen Schattenbereichs ist immer Helligkeit zu beobachten. Vorteile • Lehrplanrelevanter DEMO Versuch in der Optik • Äquivalenz zum entsprechendem Schülerexperiment • Stabile optische Bank • Kompakter, einfacher Aufbau

CHF 1’487.65

Beugung an Kreisöffnungen

Prinzip Durch Beugung an einem kreisrunden Beugungsobjekt mit geringem Durchmesser müssen Beugungsmuster entstehen, die konzentrische Kreisringe sind. Das könnten die Schüler aufgrund ihrer Kenntnisse über die Beugung an einem schmalen Spalt bzw. Hindernis voraussagen und im Experiment überprüfen, das dann bestätigenden Charakter erhält. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

CHF 1’130.05

Beugung an Mehrfachspalten

Prinzip An Beugungsobjekten mit steigender Spaltanzahl kann demonstriert werden,welchen Einfluss das Zusammenspiel mehrerer Spalte auf die resultierenden Interferenzmuster hat. Vorteile • Lehrplanrelevanter DEMO Versuch in der Optik • Äquivalenz zum entsprechendem Schülerexperiment • Stabile optische Bank • Kompakter, einfacher Aufbau

CHF 765.25

Beugung an Mehrfachspalten

Prinzip Die Schüler sollen mit diesem Experiment erkennen, dass bei der Beugung von Licht an n-fachen Spalten zwischen zwei benachbarten Hauptmaxima jeweils n-1 Nebenminima und n-2 Nebenmaxima auftreten, die insbesondere deutlich zwischen dem Hauptmaximum 0. Ordnung und dem Hauptmaxima 1. Ordnung zu erkennen sind. Sie sollen ferner erkennen, dass die Intensität der Nebenmaxima mit wachsender Anzahl n der Spalte abnimmt und beim Transmissionsgitter vernachlässigbar gering ist, dafür aber die Intensität der Hauptmaxima mit n wächst und beim Gitter sehr groß ist. Damit wird durch dieses Experiment das Verstehen der Wirkungsweise eines Transmissionsgitters erleichtert. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

CHF 1’194.15

Beugung an Spalt und Heisenbergsche Unschärferelation

Prinzip Unter Beugung versteht man die Ablenkung von Wellen an einem Hindernis. Zur Beugung kommt es durch die Entstehung neuer Wellen am Hindernis (Spalt, Gitter, Kante, Fangspiegel usw.) und deren Interferenz. Beugung am Spalt und an der Kante: Teilt man in Gedanken ein Lichtbündel, das an einem Einfachspalt oder an einer Kante in eine bestimmte Richtung abgelenkt wird, in zwei Hälften, können sich diese beiden Anteile des Lichtbündels konstruktiv oder destruktiv überlagern. An einem Spalt oder einer Kante ergibt sich so wieder eine Reihe von Beugungsreflexen.

CHF 2’361.70

Beugung von Licht an Spalt und Kante

Prinzip Einfarbiges Licht fällt auf einen Spalt oder eine Kante. Die Intensitätsverteilung der Beugung wird bestimmt. Vorteile • der Übergang von Licht ins Dunkel ist keine scharfe Linie, sondern ein Beugungsmuster • man kann aus Beugungsmustern Informationen über die Objekte gewinnen von denen sie verursacht werden • einfacher Aufbau mit sehr wenigen Komponenten

CHF 3’343.20

Beugungsintensität am Mehrfachschlitz und Gitter

Prinzip Mehrere Schlitze, die haben alle die gleiche Breite und den gleichen Abstand untereinander, als auch große Netze mit unterschiedlichen Gitterkonstanten sind dem Laserlicht vorgelegt. Die entsprechenden Beugungsmuster werden nach ihrer Lage und Intensität, durch eine Photodiode, die verschoben werden kann, gemessen.

CHF 3’705.90

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