Black Box Experiment

happy_2001_ · Anmeldungsdatum: 10.11.2018 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo, ich habe Provleme mit folgender Aufgabe:
2 Black Boxen werden hintereinander aufgestellt und mit einem Laser (Wellenlänge 600 nm) bestrahlt. Hinter den beiden Black Boxen befindet sich ein quadratischer Schirm mit der Seitenlänge 5 cm. In den Black Boxen befinden sich optische Bauteile.
gegeben: Abstand zwischen Blackboxen a=1m; Abstand zwischen letzter Blackbox und Schirm b=2 m
Auf dem Schirm entsteht zunächst ein Interferenzbild, bei dem der Abstand x der Verstärkungspunkte 2 cm beträgt. Beim Verschieben des Schirms nach hinten(b vergrößern) vergrößert sich der Abstand x.
Nach einem Standorttausch der beiden Boxen ergibt sich auf dem Schirm ein Interferenzbild, bei dem der Abstand der Verstärkungspunkte y= 1cm beträgt. Beim Verschieben des Schirmes nach hinten ändert sich das Bild nicht.

Frage: Welche Art optischer Bauteile befinden sich in den Blackboxen? Berechne die Kenngrößen der Bauteile!

Meine Ideen:
Ich bin mir mittlerweile ziemlich sicher, dass sich zu Beginn in der 1. Box eine Sammellinse und in der 2. Box ein optisches Gitter(Interferenzgitter)befindet. Eine Begründung dafür habe ich auch gefunden. Allerdings habe ich jetzt große Probleme die Brennweite der Linse zu bestimmen. Die Gitterkonstante konnte ich auch schon bestimmen. Gibt es Ideen?
Ich habe den Ansatz gewählt, dass sich die Sammellinse hinter dem Gitter befindet, damit ist klar, dass b=2m und B=1cm ist, aber wie bestimme ich daraus die Brennweite?

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

Im Prinzip wären mehrere Kombinationen aus Linsen und Gittern möglich...

Die Brennweite der Linse ergibts sich relativ einfach wenn du dir die Konfiguration

Laser ------ Gitter----- Linse ------ Schirm

ansiehst, dann muss die Linse die Abbildung aus dem Unendlichen auf den Schirm Projezieren, d.h. die Abbildungsgleichung mit der Brennweite f: 1/f = 1/g + 1/b wird wegen g--> unendlich zu 1/f = 1/b und die Brennweite ist der Abstand Linse---Schirm.