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Datenblatt


Kohärenzbedingung

Artikel-Nr.: P1196100

Prinzip

Ob Lichtwellen, die sich überlagern, auch interferieren können, hängt davon ab, ob sie kohärent sind oder nicht. Die Bedingung, die erfüllt sein muss, damit Kohärenz besteht, kann in der Form d⋅sin(ε)λ oder dD/aλ dargestellt werden.

Kohärenz ist also von der räumlichen Ausdehnung (im Experiment Breite d des Leuchtspalts) und vom genutzten Abstrahlungswinkel (des Doppelspalts) abhängig. Weil die Abmessungen des Beugungsobjekts (des Dreifach-Spalts) klein gegenüber der Entfernung a der Lichtquelle vom Beugungsobjekt sind, ist sin(ε)/2=tan(ε)/2=ε/2 =(D/2)/a, sodass die Kohärenzbedingung in der oben angeführten Form aufgeschrieben werden kann. Ihre Überprüfung erfordert die Messung von d, D und a. Das Ziel des ersten Experiments ist die Überprüfung der Kohärenzbedingung für rotes Licht.

Im zweiten Experiment sollen die Schüler bestätigt finden, dass langwelligeres Licht die Kohärenzbedingung bei gleicher Ausdehnung der Lichtquelle eher erfüllt als kurzwelligeres.

Vorteile

  • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank
  • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

Aufgaben

  1. Untersuche, welche Breite d der Leuchtspalt haben muss, damit bei Beugung roten Lichtes an einem Dreifach-Spalt Interferenz-Nebenmaxima gerade auftreten oder verschwinden.
  2. Untersuche anschließend, ob grünes oder blaues Licht bei der ermittelten Spaltenbreite d auch zur Interferenz gelangt.

Lieferumfang

Leuchtbox, Halogen 12 V/20 W 09801-00 1
Boden mit Stiel für Leuchtbox für optische Profilbank 09802-20 1
Optische Profilbank für Schülerversuche, l = 600 mm 08376-00 1
Farbfiltersatz für additive Farbmischung 09807-00 1
Linse auf Reiter, f = +50 mm 09820-01 1
Linse auf Reiter, f = +100 mm 09820-02 1
Linse auf Reiter, f = +300 mm 09820-04 2
Reiter für optische Profilbank 09822-00 2
Fassung mit Skale auf Reiter 09823-00 1
Plattenhalter für 3 Objekte 09830-00 2
Messlupe 09831-00 1
Blende mit 4 Mehrfachspalten 08526-00 1
Spalt bis 1 mm verstellbar 11604-07 1
Blendenhalter, aufsteckbar 11604-09 1
PHYWE Netzgerät, RiSU 2023 DC: 0...12 V, 2 A / AC: 6 V, 12 V, 5 A 13506-93 1
Maßband, l = 2 m 09936-00 1
Karton, schwarz, 200 x 300 mm, 10 Stück 06306-01 1

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG
Robert-Bosch-Breite 10 – 37079 Göttingen – Deutschland
www.phywe.com