Interferenz, Beugung und Doppelspalt sicher verstehen

Wenn sich Wellen überlagern, können sie sich verstärken oder auslöschen. Beim Doppelspalt und am Beugungsgitter wird diese Wellennatur des Lichts durch helle und dunkle Maxima sichtbar.

Auf dieser Seite übst du Gangunterschied, konstruktive und destruktive Interferenz, Streifenabstand, Einzelspaltbeugung, Beugungsgitter, Spektren, dünne Schichten und optische Auflösung.

So gehst du bei einer Interferenzaufgabe vor

  1. Notiere Wellenlänge λ, Spaltabstand d, Schirmabstand L und Ordnung m.
  2. Unterscheide Maximum und Minimum.
  3. Nutze Δx = λL/d oder d·sin(θ) = mλ.
  4. Wandle Nanometer, Mikrometer und Millimeter in passende Einheiten um.
  5. Prüfe Einheit, Winkel, Ordnung und Größenordnung des Ergebnisses.

10. Test

Interferenz, Beugung und Doppelspalt online üben

Test 10 zu Interferenz und Beugung mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Bestimme zuerst Wellenlänge, Spaltabstand, Schirmabstand und Ordnung. Wende Interferenz- oder Gitterbedingungen an und prüfe Einheiten sowie Maxima und Minima.

5 Fragen
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Welchen Gangunterschied besitzt das Maximum zweiter Ordnung beim Doppelspalt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Δs = 2λ.

  1. Wellenanordnung erkennen: Bestimme Quellen, Spaltabstand, Wellenlänge, Schirmabstand, Gangunterschied, Ordnung und beobachtete Maxima oder Minima.
  2. Interferenz- oder Beugungsformel anwenden: Für ein helles Maximum gilt Δs = mλ. Bei m = 2 ergibt sich Δs = 2λ.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Δs = 2λ. Prüfe Einheit, Winkel, Ordnung, konstruktive oder destruktive Interferenz und Größenordnung.

Für ein helles Maximum gilt Δs = mλ. Bei m = 2 ergibt sich Δs = 2λ.

2. FrageMultiple Choice

Welche Phasendifferenz gehört zu konstruktiver Interferenz erster Ordnung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 2π.

  1. Wellenanordnung erkennen: Bestimme Quellen, Spaltabstand, Wellenlänge, Schirmabstand, Gangunterschied, Ordnung und beobachtete Maxima oder Minima.
  2. Interferenz- oder Beugungsformel anwenden: Ein Gangunterschied von einer Wellenlänge entspricht einer Phasendifferenz von 2π beziehungsweise 360 Grad.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 2π. Prüfe Einheit, Winkel, Ordnung, konstruktive oder destruktive Interferenz und Größenordnung.

Ein Gangunterschied von einer Wellenlänge entspricht einer Phasendifferenz von 2π beziehungsweise 360 Grad.

3. FrageMultiple Choice

Welche Phasendifferenz führt zur vollständigen Auslöschung zweier gleich großer Wellen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: π.

  1. Wellenanordnung erkennen: Bestimme Quellen, Spaltabstand, Wellenlänge, Schirmabstand, Gangunterschied, Ordnung und beobachtete Maxima oder Minima.
  2. Interferenz- oder Beugungsformel anwenden: Eine Phasendifferenz von π entspricht 180 Grad; Berg und Tal liegen dann entgegengesetzt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet π. Prüfe Einheit, Winkel, Ordnung, konstruktive oder destruktive Interferenz und Größenordnung.

Eine Phasendifferenz von π entspricht 180 Grad; Berg und Tal liegen dann entgegengesetzt.

4. FrageMultiple Choice

Was beobachtet man beim Doppelspalt mit weißem Licht statt monochromatischem Licht?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Farbige Interferenzstreifen, weil jede Wellenlänge ein anderes Muster besitzt..

  1. Wellenanordnung erkennen: Bestimme Quellen, Spaltabstand, Wellenlänge, Schirmabstand, Gangunterschied, Ordnung und beobachtete Maxima oder Minima.
  2. Interferenz- oder Beugungsformel anwenden: Die Maxima der verschiedenen Farben liegen bei unterschiedlichen Winkeln beziehungsweise Positionen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Farbige Interferenzstreifen, weil jede Wellenlänge ein anderes Muster besitzt.. Prüfe Einheit, Winkel, Ordnung, konstruktive oder destruktive Interferenz und Größenordnung.

Die Maxima der verschiedenen Farben liegen bei unterschiedlichen Winkeln beziehungsweise Positionen.

5. FrageMultiple Choice

Warum verwendet man bei einer quantitativen Doppelspaltmessung häufig monochromatisches Licht?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Damit die Wellenlänge eindeutig ist und ein klares Streifenmuster entsteht..

  1. Wellenanordnung erkennen: Bestimme Quellen, Spaltabstand, Wellenlänge, Schirmabstand, Gangunterschied, Ordnung und beobachtete Maxima oder Minima.
  2. Interferenz- oder Beugungsformel anwenden: Bei nur einer Wellenlänge lassen sich Streifenabstand und Interferenzordnung eindeutig auswerten.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Damit die Wellenlänge eindeutig ist und ein klares Streifenmuster entsteht.. Prüfe Einheit, Winkel, Ordnung, konstruktive oder destruktive Interferenz und Größenordnung.

Bei nur einer Wellenlänge lassen sich Streifenabstand und Interferenzordnung eindeutig auswerten.

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Interferenz, Beugung und Doppelspalt FAQ

Wann entsteht ein helles Interferenzmaximum?

Bei einem Gangunterschied von Δs = m·λ mit ganzzahligem m. Die Wellen treffen dann gleichphasig ein.

Wie lautet die Streifenabstandsformel beim Doppelspalt?

Für kleine Winkel gilt Δx = λ·L/d. λ ist die Wellenlänge, L der Schirmabstand und d der Spaltabstand.

Für welche Klassen eignen sich die Übungen?

Die Seite richtet sich vor allem an Schülerinnen und Schüler der Klassen 10–12 und eignet sich zur Abiturvorbereitung und Vertiefung der Wellenoptik.