Interferenz an dünnen Schichten

shadow07 · Anmeldungsdatum: 08.04.2007 Beiträge: 371

Hallo!

Wie finde ich heraus, ob ich an einer dünnen Schicht (Beispiel: Seifenblase) ein Maximum oder ein Minimum habe? Von welchen Faktoren hängt es überhaupt ab, ob destruktive oder konstruktive Interferenz herrscht?

zellerli · Anmeldungsdatum: 23.04.2007 Beiträge: 56 Wohnort: Franken

Du brauchst zwei Medien mit verschiedenen Brechungsindizes.
Es entsteht dann ein Gangunterschied (hier im Bild zwischen Strahl 1 und 2). Ich denke die Voraussetzung für ein Minimum oder Maximum kannst du aus dem Bild herauslesen.

http://www.peter-junglas.de/fh/vorlesungen/physik1/images/bild74.png

shadow07 · Anmeldungsdatum: 08.04.2007 Beiträge: 371

zellerli · Anmeldungsdatum: 23.04.2007 Beiträge: 56 Wohnort: Franken

Also ab dem Punkt A "teilt" sich der Strahl und die zwei Strahlen legen verschiedene Wege zurück. Wenn der Gangunterschied (also der Betrag der Differenz zwischen den beiden Wegen) ein ganzzahliges Vielfaches von der Wellenlänge

ist, dann hast du ein Maximum;
ist er ein ungeradezahliges Vielfaches der halben Wellenlänge (also

, dann hast du ein Minimum.

Jetzt schau dir die Skizze an und benenne die Strecke, die Strahl 1 zurücklegt, bis er bei P ist, und Strahl 2, bis er bei C ist. Da wird es geometrisch:

Wie hängen diese Strecken von der Dicke d der Schicht ab?
Wie hängen diese Strecken vom Winkel

ab?
Wie hängen diese Strecken (bzw. die Winkel) von den Brechungsindizes n und n' ab?

Dann bildest du die Differenz der Strecken (längere - kürzere) und sagst, dass diese Differenz, die anfangs genannten Bedingungen für Max bzw. Min erfüllen muss.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Dabei aber nicht den Phasensprung von 180° vergessen, der bei Reflexion an einem optisch dichteren Medium auftritt.

Gruß
Marco

zellerli · Anmeldungsdatum: 23.04.2007 Beiträge: 56 Wohnort: Franken

Haben den nicht in der Regel beide Strahlen, da die obere Schicht optisch dichter ist als Luft und die die untere (in der Regel) optisch dichter als die obere?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Nicht bei einer Seifenhaut z. B.. Bei vergüteten Linsen allerdings schon. Das ist aber genau der Punkt. Mal muss man es berücksichtigen, wenn nur einmal der Phasensprung auftritt und mal nicht, wenn er zweimal oder gar nicht auftritt.

Gruß
Marco

zellerli · Anmeldungsdatum: 23.04.2007 Beiträge: 56 Wohnort: Franken

Jo eben. Aber dann hab ich mich geirrt und er ist hier nur bei einem Strahl, also zu beachten Augenzwinkern

shadow07 · Anmeldungsdatum: 08.04.2007 Beiträge: 371

D.h. es ist einfach eine Festlegung, die ich selbst treffe? Bei destruktiver Interferenz würde die Skizze dann genauso aussehen?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Shadow, ich glaube, du musst als erstes noch mal in aller Ruhe und gründlich wiederholen, was Interferenz überhaupt ist. Und verstehen, was ein Gangunterschied und eine Phasendifferenz sind und was sie mit Interferenzmaxima und Interferenzminima zu tun haben.

Falls du dir das noch nicht durch genaues Durchlesen der Tipps von oben klarmachen und erarbeiten kannst, dann könntest du zum Beispiel in aller Ruhe nochmal ein Schulphysikbuch zur Hand nehmen und das nochmal genau nachlesen.