Experimentalphysik I/II für Studierende der Biologie und Zahnmedizin Caren Hagner V8 30.1.2008

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Das Auge

Akkomodation des Auges

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5Kurzsichtiges Auge mit Zerstreuungslinse zur Korrektur (um entfernte Objekte scharf zu sehen):

Weitsichtiges Auge mit Sammellinse zur Korrektur (für nahe Objekte):weit

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Bildentstehung im Mikroskop:

Das Objektiv erzeugt ein reelles Zwischenbild

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Bildentstehung im Fernrohr:

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Wellenoptik

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Interferenz:

Interferenz zweier Wellen (Applet) Wellenwanne (Applet)

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VertikalpolarisierteWelle

Einfallendesunpolarisiertes Licht

Polarisator (Schema)Analysator (Schema)

Erzeugung von linearer Polarisation mit einem Polarisationsfilter

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Zirkulare Polarisation:

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Beugung von Wasserwellen an einem engen Spalt

Beugung:Tritt auf wenn Wellen (jeder Art: auch Schallwellen oder Wasserwellen),auf einen Spalt oder ein Hindernis treffen, das in der Größenordnung der Wellenlänge(oder kleiner) liegt.

Beugung von Wasserwellen an einer Kante

Breiter Spalt

Hindernis

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Beugung am Spalt:

Breiter Spalt:Welle wird auch in den

Schattenbereich gebeugt

Schmaler Spalt:Kugelwelle

Breite = wenige Vielfache von λEs treten deutliche

Maxima und Minima auf

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Erklärung der Beugung:

Lichstrahlen

Wellenfronten

Huygensches Prinzip (Huygens-Fresnelsches Prinzip):Jeder Punkt einer Welle ist Ausgangspunkt einer kugelförmigen Elementarwelle

Wellenfront

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15Beugung am Einfachspalt (Breite d):

Schirm

α1

α1

Spalt

Minimum1. Ordnung

Minimum2. Ordnung

Minimum1. Ordnung

Minimum2. Ordnung

dλα =1sin Maximum

0. Ordnung

d

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16Beugung am Einfachspalt (Breite d):

Schirm

d/2α

Parallele Lichtstrahlentreffen sich in einemPunkt (Schirm im ∞ !)

·

s

Spalt

Minimum1. Ordnung

Minimum2. Ordnung

Minimum1. Ordnung

Minimum2. Ordnung

Bei welchen Winkeln liegen die Minima?

αsin2ds =Gangunterschied s:

Minimum, wenn: ,...3,2,12 =⋅= mms λ

,...3,2,1sin min =⋅=⋅ mmd λα

Maximum0. Ordnung

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17Beugung am Einfachspalt: Verschiedene Spaltbreiten

,...3,2,1sin min =⋅= mm dλα

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18Beugung am Einfachspalt: Verschiedene Wellenlängen (Farben)

grün (λ ≈ 500nm)

rot (λ ≈ 700nm)

,...3,2,1sin min =⋅= mm dλα

größere Wellenlängen werden stärker gebeugt als kleine

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19Beugung am Gitter (Gitterabstand d):

d·

s

α

·

·

·

·

Bedingung für Maxima:

Gangunterschied s: ,...2,1,0=⋅= mms λαsin⋅= dsmit

,...2,1,0sin max =⋅=⋅ mmd λα

Je mehr Spaltebeleuchtet werden,desto höher und schärfer die Maxima