Optisches Doppelspaltinterferenzexperiment

In einem Doppelspaltexperiment durchqueren Wellen zwei schmale Spalten, die $d$ voneinander entfernt sind. Das Interferenzmuster wird auf einem Schirm beobachtet, der $L$ weit von den Spalten entfernt ist. Wenn das Doppelspaltexperiment mit sichtbarem Licht durchgeführt wird, ist die Frequenz so hoch, dass es nur möglich ist die Intensität des Interferenzmusters zu messen. Normalerweise scheint ein Laser auf eine Glasplatte, die mit einer dünnen Metallschicht überzogen ist. Zwei schmale Spalten werden in das Metall geätzt. Die Wellenlänge von Licht beträgt für gewöhnlich mehrere hundert Nanometer, die Entfernung zwischen den Spalten $d$ meist einige Mikrometer, und die Entfernung $L$ zum Schirm, wo die Intensität gemessen wird, mehrere Meter.

Das Intensitätsmuster ist auf der rechten Seite dargestellt. Testen Sie verschiedene Wellenlängen und Entfernungen der Spalten.

 

$d$

= 100 μm

$L$

= 2 m

$\lambda$

= 650 nm

Die kleine Teilung des rechten Maßstabes ist in mm.

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Fernfeld

Im Fernfeld, d.h. wenn $L > > \lambda$ und $L > > y$, entsteht konstruktive Interferenz für $n\lambda=yd/L$ mit ganzzahligem $n$. Destruktive Interferenz wird für $(n+1/2)\lambda=yd/L$ beobachtet.

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