Mehrfachspalt - eine Überlagerung der Einzelspalte?

Physinetz · Anmeldungsdatum: 20.09.2006 Beiträge: 327

Hallo und schönen 3. Advent ;-)
a)

Habe bisher im Unterricht Doppelspalt und Mehrfachspalt kennengelernt, der Doppelspalt ist mir glaub ich ziemlich einleuchtend, also was da passiert wenn z.B. ein Laserstrahl durchgeschickt wird.

Aber wie muss ich mir das beim Mehrfachspalt vorstellen? In meinem Buch (Dorn-Bader Physik 12/13) wird das wie bei dem Doppelspalt mit dem Zeigermodell erklärt.

Beim Doppelspalt habe ich ein Maximum, wenn die Zeiger in die gleiche Richtung zeigen, ein Minimum wenn sie in die entgegengesetzte Richtung zeigen.
Aber irgendwie scheint mir die Vorstellung beim Mehrfachspalt nicht klar, v.a. warum es dort Zwischenmaxima's gibt, beim Doppelspalt aber nicht? Kann man irgendwie mit dem Zeigermodell erklären?

b)
Seit letzter Woche haben wir dann noch den Einzelspalt dazubekommen.Hier wird es dann für mich mit der Vorstellung von EInzelspalt , Doppelspalt und Mehrfachspalt komliziert.

Der Mehrfachspalt und der Doppelspalt dürften doch dann eine Überlagerung der Bilder der Einzelspalte sein, oder?

Genauer gesagt: Angenommen ich habe ein Mehrfachgitter mit der Anzahl von n Spalten, dann habe ich auch n EInzelspalte, und n Interferenzbilder der Einzelspalte. Diese n Interferenzbilder der Einfachspalte überlagern sich nun so das es das typische Mehrfachgittermuster gibt, oder wie fuktioniert das?

Ziemlich verwirrend für mich, vielleicht könnte jemand mal für Klarheit sorgen.

Wäre sehr lieb, vielen dank und schönen Advent noch

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Das Prinzip mit den Zeigern ist ganz gut, um sch das zu überlegen smile

Das einzige, was mit dem Hinzukommen der Betrachtung der Beugung am Einzelspalt komplizierter wird, ist, dass man nun mehr Zeiger betrachtet, also mehr "Lichtstrahlen" (oder Lichtwellen-Strahlen, wie man es auch immer am liebsten sagen möchte Augenzwinkern

), sich auf dem Schirm in einem Punkt treffen und sich dort mit unterschiedlichen Phasen überlagern.

Wenn die Summe aller dieser Zeiger Null wird, dann bekommt man nach wie vor ein Interferenzminimum, und wenn die Summe all dieser Zeiger an einem Punkt besonders groß wird, dann bekommt man dort ein Interferenzmaximum. (Das kennst du schon vom Doppelspalt)

Nun wirst du sicher, während du das nun anwendest, Formeln kennenlernen, mit denen du berechnen kannst, wo die Minima und Maxima der Beugung am Doppelspalt liegen, und Formeln für die Stellen, an denen die Einzelspaltminima liegen.

Wenn du an einem Mehrfachspalt nun beides gleichzeitig beobachtest und betrachtest, dann merkst du, dass beide Beugungseffekte sichtbar sind: Wenn an einer Stelle auf dem Schirm eigentlich ein Doppelspaltmaximum zu erwarten wäre, aber wegen der Einzelspaltbeugung an dieser Stelle ein Minimum zu liegen kommt, dann bleibt die Stelle eben dunkel, weil das Licht ja wegen der Einzelspalte dort zu Null weginterferiert.