An dünnen Schichten überlagern sich reflektierte oder transmittierte Teilwellen. Je nach optischem Weg, Phasenlage, Schichtdicke und Wellenlänge werden bestimmte Farben verstärkt oder ausgelöscht.
Die Aufgaben passen besonders zu Klasse 10–12 und verbinden Interferenzbedingungen mit Seifenblasen, Ölfilmen, Antireflexionsschichten, Newtonschen Ringen und Messunsicherheit.
3. Test
Test 3 zu optischem Weg, Phasenlage, Schichtdicke und Interferenzfarben mit 5 Aufgaben und Lösungen.
Wähle eine Antwort. Achte auf optischen Weg, Phasenumkehr, Brechungsindex, Schichtdicke, Wellenlänge und Einheiten.
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Richtige Antwort: C
Die richtige Antwort ist: 600 nm.
2 · 1,5 · 200 nm = 600 nm.
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Richtige Antwort: B
Die richtige Antwort ist: Konstruktive Interferenz der Grundbedingung m = 0.
2nd = 2 · 1,5 · 100 nm = 300 nm = λ/2; das entspricht der hellen Reflexionsbedingung mit einer Phasenumkehr.
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Richtige Antwort: A
Die richtige Antwort ist: d = 200 nm.
Aus 2nd = mλ folgt d = 560 nm/(2 · 1,4) = 200 nm.
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Richtige Antwort: D
Die richtige Antwort ist: λ = 600 nm.
2nd = 300 nm = λ/2; deshalb ist λ = 2 · 2nd = 600 nm.
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Richtige Antwort: C
Die richtige Antwort ist: d ≈ 100 nm.
Bei einer Phasenumkehr gilt 2nd = λ/2; somit d = λ/(4n) ≈ 532/(4 · 1,33) nm ≈ 100 nm.
Teilwellen werden an verschiedenen Grenzflächen reflektiert. Je nach optischem Weg und Phasenlage werden bestimmte Wellenlängen verstärkt oder ausgelöscht.
Eine passend gewählte Schicht erzeugt für eine Zielwellenlänge destruktive Interferenz der reflektierten Teilwellen.
Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine Erklärung und drei nachvollziehbare Lösungsschritte.
