Physik
Optik
Optik
-
- 1 / 33
-
Lernkarten
Reflexionsgesetz
α = ß
α: Einfallswinkel (gemessen zwischen Lot zu Medium und einfallendem Strahl)
ß: Ausfallswinkel (gemessen zwischen Lot zu Medium und ausfallendem Strahl)
Snellscihes Brechungsgesetz
sin (α) / sin(ß) = n2 / n1
n: Brechungsindex
α: Einfallswinkel
ß: gebrochener Winkel
"fällt Lichtstrahl von optisch dünnem ins optisch dichtere Medium, wird der Lichtstrahl zum Lot hin ggebrochen"
Lichtstrahl
theoretisch unendlich dünnes Lichtbündel
Lichtstrahl
theoretisch unendlich dünnes Lichtbündel
Reflexionsgesetz
α = ß
α: Einfallswinkel (gemessen zwischen Lot und einfallendem Lichtstrahl)
ß: Ausfallswinkel (gemessen zwischen Lot und ausfallendem Lichtstrahl)
Snellisches Brechungsgesetz
sin(α) / sin(ß) = n2 / n1
α: Einfallswinkel
ß: Brechungswinkel
n: Brechungsindex
"fällt Licht vom optisch dünneren ins dichtere Medium, wird der Lichtstrahl zum Lot gebrochen"
Korpuskelmodell
Licht besteht aus winzig kleinen Teilchen des unwägbaren Lichtstoffes.
Die Phänomene bei einem Treffen auf Medien kann man mechanisch erklären
= elastischer Stoß der Lichtteilchen
Huygens Modell u. Prinzipien
- Raum ist von Lichtäther erfüllt, der in SChwingung versetzt wird und so als Wellenträger dient
- Jeder Punkt e. Wellenfront ist Ausgangspunkt e. Elementarwelle
- geradlinige Wellenfronten sind Einhüllende v. vielen Elementarwellen
Ellementarwelle
kreisförmige Welle hiner einem unendlich schmalen Spalt
Beugung
Phänomen: Kreiswelle durch unendlich kleinen Spalt dringt auch in Schattenraum ein
Interferenz
Überlagerung zweiwer/mehrerer Wellen nach Superkompensationsprinzip
Kohärenz
Wellen mit fester Phasenbeziehung
-> durch Interferenz solcher Wellen tritt zeitlich unveränderliches Wellenfeld auf = Interferenzfeld
Wellenbestimmung im Interferenzfeld
λ = 2* (\(\sqrt{a^2 + (d+l)^2}\)- \(\sqrt{a^2 + (d-l)^2}\))
λ : Wellenlänge in m
a: Abstand Quelle zu Schirm
d: Abstand Minimum zu Mitte zwischen Quellen
l: 1/2 Abstand der Quellen von einander
Doppelspalt- Gangunterschied bei Maximum
δ = k * λ
δ: Gangunterschied
k: 0;1;2;3;... (Ordnung)
λ: Wellenlänge
Doppelspalt- Gangunterschied bei Minima
δ = (2k-1)* λ/2
δ: Gangunterschied
k: 1;2;3;... (Ordnung) KEINE 0!
λ: Wellenlänge
Doppelspalt- Anzahl der Maxima
k< g/λ
k: 0;1;2;3;... (Ordnung)
λ: Wellenlänge
g: Abstand zwischen Spaltmittelpunkten
Doppelspalt- bei Maxima gilt
g* sin (αk) = k * λ
λ: Wellenlänge
αk: Winkel zwischen Lot zu Verbindungslinie zwischen Spalten und Strahl zum k-ten Maximum
k: 0;1;2;3;... (Ordnung)
g: Abstand zwischen Spaltmittelpunkten
Doppelspalt- bei Minima gilt
g* sin (αk) = (2k-1) * λ/2
λ: Wellenlänge
αk: Winkel zwischen Lot zu Verbindungslinie zwischen Spalten und Strahl zum k-ten Maximum
k: 0;1;2;3;... (Ordnung)
g: Abstand zwischen Spaltmittelpunkten
Doppelspalt- Anzahl der Minima
k < g/λ + 1/2
λ: Wellenlänge
k: 0;1;2;3;... (Ordnung)
g: Abstand zwischen Spaltmittelpunkten
Doppelspalt- Δd der Maxima untereinander
Δd = (λ*a) / g
λ: Wellenlänge
a:Abstand zwischen Spalt und Schirm
g: Abstand zwischen Spaltmittelpunkten
Doppelspalt- Δd der Minima untereinander
Δd = (λ*a) / g
λ: Wellenlänge
a:Abstand zwischen Spalt und Schirm
g: Abstand zwischen Spaltmittelpunkten
Doppelspalt - Wellenlänge der Minima
λ = 2* (dk*g) / (a*(2k-1))
λ: Wellenlänge
a:Abstand zwischen Spalt und Schirm
k: 0;1;2;3;... (Ordnung)
g: Abstand zwischen Spaltmittelpunkten
dk: Abstand zwischem Maxima und M
optisches Gitter- für Maxima gilt:
g * sin αk= k*λ
λ: Wellenlänge
k: 0;1;2;3;... (Ordnung)
g: Abstand zwischen Spaltmittelpunkten
optisches Gitter - tan αk
tan(αk) = dk/a
optisches Gitter- Anzahl der Maxima
k< g/ λ
optisches Gitter - Anzahl der Nebenmaxima
z = n - 2
Einzelaplt - sin αk bei Minima
sin αk = (λ*k) / l = tan αk = dk / a
sin = tan, da α < 5°
l: Spaltbreite
k: k-te Ordnung des MInimums
dk: Abstand Minimum und Schirmmitte
a: Abstnd Spaltmitte zu Schirmmitte
Einzelspalt-Anzahl der Minima
k < l / λ
da δ = k * λ < l
Einzelspalt- sin αk Maxima
sin (αk) = [(2k +1) * λ] / 2l
k = 0,1,2,...
l: Spaltbreite
λ: Wellenlänge
Doppelspalt- Wellenlänge der Maxima
λ = (dk*g) / (k * a)
λ: Wellenlänge
a:Abstand zwischen Spalt und Schirm
k: 0;1;2;3;... (Ordnung)
g: Abstand zwischen Spaltmittelpunkten
dk: Abstand zwischem Maxima und M
optisches Gitter- Minimum, das Maximum k-ter Ordnung einschränkt:
δ = k * λ + λ/2
k: k-te Ordnung
λ: Wellenlänge
δ: Gangunterschied
Einzelspalt- Anzahl Teilbereiche
Z = δ /2
bei gerader Zahl: Minimum, bei ungerader: Nebenmaximum
Kohärenzbedingung
AB = 2l < (λ * b) / g
l: Halber Abstand der Breite der Lichtquelle
b: Abstand Lichtquelle zu Spalt
g: Abstand Spaltmittelpunkte
