E1: Bauen Sie das Experiment wie folgt auf:
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Platzieren Sie die rote LED auf die optische Bank
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Setzen Sie hinter die LED einen Kohärenzspalt
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Setzen Sie hinter den Kohärenzspalt eine 100 mm Sammellinse
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Setzen Sie hinter die Sammellinse das Gitter
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Setzen hinter das Gitter den Schirm
Variieren Sie die Abstände der Bauteile auf der optischen Bank, so dass auf dem Schirm ein scharfes Interferenzbild entsteht.
Messen Sie bei scharfem Interferenzbild den Abstand zwischen 0. und 1. Maximum in beide Richtungen und bilden Sie den Mittelwert. Messen Sie den Abstand zwischen Gitter und Schirm.
Berechnen Sie aus den Messdaten die Wellenlänge der roten LED.
Wiederholen Sie die Messung für die grüne, blaue und gelbe LED.
Theorie:
Das Licht der LED wird durch den Kohärenzspalt geschickt. Der schmale Spalt erzeugt ein Lichtfeld, bei dem die Phasendifferenz so gering streut, dass Interferenz beobachtet werden kann.
Das Licht wird mit Hilfe der Sammellinse auf das Gitter fokusiert, um die Intensität des Interferenzbilds zu verstärken. Das Gitter sendet Elementarwellen aus, die auf dem Schirm interferieren.
Nach der Herleitung für den Doppelspalt gelten für Maxima:
\[ \Delta s = n \cdot \lambda = g \cdot \sin \left( \arctan\frac{a_n}{e} \right)\]
mit \(g\) = Abstand zwischen den Spaltöffnungen \(\frac{1}{500} \, \text{mm}\), \(a_n\) = Abstand zwischen 0. und 1. Maximum, \(e\) = Abstand zwischen Doppelspalt und Schirm.