Interferenz

Interferenz des Lichtes (ET und an dichteren Medien)

Interferenz des Lichtes (ET und an dichteren Medien)


Seraina Müller
Diese Lernkarten behandeln das Thema Interferenz in der Physik und richten sich an Grundschüler. Sie erklären, wie Lichtwellen und Wellenzüge interferieren, wobei Phasenverschiebungen, Gangunterschiede und Kohärenz eine zentrale Rolle spielen. Die Karteikarten zeigen, wie Interferenz in der Optik angewendet wird, etwa bei der Überprüfung von Glasgenauigkeit oder in der Phasenkontrastmikroskopie. Auch Beispiele aus dem Alltag, wie die Farben von Schmetterlingsflügeln oder Seifenblasen, werden behandelt. Schüler lernen, wie konstruktive und destruktive Interferenz funktioniert und welche Faktoren die Höhe der resultierenden Welle beeinflussen.
Cartes-fiches
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Langue
Allemand
Catégorie
Physique
Créé / Mis à jour
01.06.2013 / 11.05.2023

Cartes-fiches

Was ist Interferenz bzw Interferenz des Lichtes ?

Interferenz ist die überlagerungen von Wellen. Interferenz des Lichts ist ein optischer Effekt und kommt aufgrund des Wellencharakter zustande.

Durch welche Faktoren wird die Höhe der resultierenden Welle bestimmt?

Amplitudengrösse

Phasenbeziehung

Ausbreitung muss aufeinander abgestimmt sein sonst dauert die Interferenz nur einen ganz kurzen Moment. Beim Licht ist dies nur sichtbar, wenn die Wellen aufeinander abgestimmt sind.

Wie funktioniert eine Interferenz?

2 Lichtwellen verlaufen aufeinander, so können sie interferieren. Für sichtbare Interferenz müssen die sich überlagernden Wellenzüge kohärent sein.

es gibt destruktive Interferenz der Abschlöschung bzw der Abschwächung. Die Lichtwellen müssen um eine halbe Wellenlänge phasenverschoben verlaufen.

Konstruktive Interferenz, wenn die Lichtwellen in der gleichen Phase bzw ohne Gangunterschied zueinander verlaufen.

 

Was ist Kohärenz?

Lichtquellen aus den Atomen senden unabhängig voneinander elektomagnetische Wellenzüge aus. Jeder einzelne dieser Wellenzüge sind in sich zusammenhängend. In der Praxis werden Wellenzüge aufgeteillt mittels Brechung, Reflexion und Beugung und anschliessend werden die Teilwellen wieder zusammengeführt.

Mermale der Kohärenten Lichtwellen (7)

-werden von einem Punkt bzw einem Atom einer Lichtquelle ausgesendet.

-gleiche Frequenz bzw gleiche Vakuumwellenlänge

-gleichbleibende Phasenverschiebung

-breiten sich in die gleiche Richtung aus

-gleiche Schwingungsebene

-durchdringen sich

-werden zeitgleich ausgesendet

was ist ein Gangunterschied?

Differenz der optischen Weglängen, welche 2 Wellenzüge nach der Teilung bis zum Zusammentreffen haben. der Gangunterschied hat eine Phasendifferenz (Phasenverschiebung) zur Folge.

Was ist ein Phasensprung? bzw. wan tritt er ein?

wird eine Lichtwelle reflektiert überspringt die reflektierte Lichtwelle eine halbe Wellenlänge. Für die reflektierte Lichtwelle tritt ein Phasensprung auf. Bei Reflexionen an optisch dünneren Medien bzw bei einer Brechung entsteht kein Phasensprung

Wie gross ist ein Phasensprung?

Wie entsteht eine konstruktive Interferenz?

-Wenn Wellenberg 1 und Wellenberg 2 aufeinander treffen.

-Wenn die Wellen die gleiche Phase bzw gleiche Amplituden Vorzeichen haben.

-beide Amplituden addiert gibt die resultierende Amplitude

Wie funktioniert eine Interferenz der Abschwächung?

-Wenn Wellenberg 1 und Wellental 2 aufeinander fallen

-Wenn die wellen eine halbe Phasenverschiebung haben bzw. Amplituden verschiedene Vorzeichen haben.

Wie funktioniert Interferenz der Auslöschung?

-Wenn Wellenberg und Wellental aufeinander fallen

-Wenn die Amplituden Vorzeichen unterschiedlich sind bzw die Phasen um eine halbe Wellenlänge verschoben sind

In welchen bereichen sind die Interferenzen sichtbar?

Wo wird die Interferenz in der Optik angewendet ? (8)

- genauigkeit der gläser zu überprüfen mit aufeinander pressen.

-Brechzahlbestimmung mit dem Interferenzrefraktometer

-zur Distanzbestimmung mit dem Interferometer

-als Laser

-für Hologramme

-für Interferenzfilter

-in Phasenkontrastmikroskopie zur Kontraststeigerung

-für ET oder Verspiegelung von Oberflächen; bsp Brillengläser

Interferenz ausserhalb der Optik (7)

-Vogelfedern

-Flügel von Insekten, Schuppen von Schmetterlingsflügel

-Ölschicht

-Haut der Seifenblase

-CD oder DVD

-Anlassfarben

-bei Autos Spezialfarben

Wan tretten in der Optik Lichtverluste auf? (2)

-Bei Reflexion

-Bei Absorption

Étudier