Das optische Gitter (Doppelspaltexperiment)
Physik - simpleclub
https://www.youtube.com/watch?v=o82sCm1lse0

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 wisst ihr was noch cooler ist als der Doppelspalt das optische Gitter denn damit können wir die helligkeitsmaxima an unserer Wand viel präziser machen
0:09 aber lasst es euch doch einfach kurz erklären schauen wir uns mal den Aufbau eines Gitters an das sieht aus wie ein
0:21 Sieb nur mit ganz kleinen Spalten oder ganz viele doppelspalte nebeneinander die miteinander interferieren können theoretisch ist ein Gitter einem
0:29 Doppelspalt auch ziemlich ähnlich es liefert uns wie der Doppelspalt auch eine Intensitätsverteilung auf dem Schirm hinten wir haben also auch
0:38 Interferenz und somit ein Interferenzmuster denn bei unserem Gitter funktioniert die Interferenz auch über den Gangunterschied der einzelnen
0:46 spaltwellen ein Gitter sind ja theoretisch mehrere doppelspalte deswegen können wir auch direkt die Formeln des doppelspaltes für das Gitter
0:54 übernehmen so tritt ein Maximum auf dem Schirm immer bei Sinus Alpha G k Lambda durch G auf Alpha ist dieser Winkel Lambda ist die Wellenlänge des
1:05 verwendeten Lichts g ist der Abstand von einer spaltmitte zur nächsten spaltmitte g wird auch Gitterkonstante genannt und K ist die Ordnung der Maxima also das
1:15 nullte Hauptmaximum das erste und so weiter wie gesagt alles wie beim Doppelspalt kommt noch die zweite Formel Tangens Alpha ist g= d Index K dur a a
1:26 ist hierbei der Abstand vom Schirm zum Gitter und d K jeweils der Abstand von der schirmitte zum entsprechenden maximum hier z.B D2 also der Abstand von
1:36 der Mitte zum zweiten maximum wenn euch diese beiden Formeln jetzt nicht mehr ganz klar sind kein Problem zieht euch einfach das Video zum Doppelspalt rein
1:44 da wird alles erklärt aber kein Stress wir verlinken es noch mal am Ende und die Anwendung ist wie gesagt dieselbe wie beim Gitter es gibt nur einen
1:52 entscheidenden Unterschied zwischen Doppelspalt und Gitter wir erkennen hier schon in den Skizzen dass die helligkeitsmaxima viel stär definiert
2:00 sind die sind viel spitzer als beim Doppelspalt das hängt mit der Anzahl der Spalte zusammen es gilt nämlich dass je mehr Spalte unser Gitter hat desto
2:09 genauer werden die Maxima definiert dazu schauen wir uns mal ein Gitter mit drei Spalten an das intensitätsmuster davon sieht grob so aus wir erkennen zwischen
2:20 den großen Maxima einen kleinen Hubbel der wird neben maximum genannt der entsteht durch die drei Spalte wenn wir vier Spalte nehmen dann bekommen wir so
2:30 ein intensitätsmuster das sind jetzt schon zwei Nebenmaxima das können wir immer weitermen und kommen so darauf dass folgendes Geld die Anzahl der
2:39 Nebenmaxima ist gleich die spaltanzahl -2 damit können wir auch erklären warum das Gitter so scharf definiert ist wenn wir jetzt ein Gitter mit 1000 Spalten h
2:50 hätten dann müssten wir zwischen den hauptmaxima 998 nebenmaximal unterbringen die sind dann nur noch kleine Beulen und drücken
2:59 unser Haupt maximum zusammen klingt doch logisch bleibt also festzuhalten dass je größer die Anzahl der Spaltöffnungen in einem Gitter desto schmaler werden die
3:08 Maxima fassen wir das ganze noch mal zusammen ein optisches Gitter besteht aus ganz vielen kleinen Spalten wenn wir da jetzt Licht durchstrahlen lassen dann
3:17 bekommen wir folgendes intensitätsmuster die intensitätsmaximaler Gitter lassen sich wie gesagt durch die beiden Formeln zur
3:25 Berechnung des doppelspaltes bestimmen gleiches Verfahren und auch die gleichen Größen einziger Unterschied beim Gitter sind die auftretenden Nebenmaxima es
3:34 gilt Nebenmaxima Anzahl g=ich spaltanzahl 2 das ist die einzige neue Formel heute und wenn wir die spaltanzahl im Gitter
3:42 erhöhen dann machen wir die hauptmaxima schärfer und enger da ganz viele kleine Nebenmaxima am Rand entstehen und die hauptmaxima zusammendrücken das ist das
3:52 Gitter wer sich jetzt noch mal die beiden Formel anschauen will woher sie kommen was sie bedeuten wie viele Kinder sie haben und und und dann kann ich nur
3:59 uns Video dazu EMP fehlen da werden noch mal beide Formeln anschaulich am Beispiel des doppelspaltes erklärt und noch mal genauer auf die Größen
4:06 eingegangen was passiert eigentlich wenn wir mal so ein Gitter anstrahlen was sehen wir an der Wand jemand eine Idee kleiner Tipp wir haben jetzt nicht nur
4:14 vertikale Spalte sondern auch horizontale Spalte wenn ihr eine Ahnung Idee Vermutung oder Redebedarf habt schreibt das doch mal in die Comments
4:22 mal gespannt wer es als Erster weiß bis dann und ciao