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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.

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Interferenz, Beugung und Doppelspalt online üben

Test 9 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
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Licht mit λ = 600 nm hat im Vakuum ungefähr welche Frequenz?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 5,0 · 10¹⁴ Hz.

  1. Wellenanordnung erkennen: Bestimme Quellen, Spaltabstand, Wellenlänge, Schirmabstand, Gangunterschied, Ordnung und beobachtete Maxima oder Minima.
  2. Interferenz- oder Beugungsformel anwenden: f = c/λ = 3,0·10⁸ m/s / 600·10⁻⁹ m = 5,0·10¹⁴ Hz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 5,0 · 10¹⁴ Hz. Prüfe Einheit, Winkel, Ordnung, konstruktive oder destruktive Interferenz und Größenordnung.

f = c/λ = 3,0·10⁸ m/s / 600·10⁻⁹ m = 5,0·10¹⁴ Hz.

2. FrageMultiple Choice

Ein Gitter hat d = 2,0 μm und wird mit λ = 500 nm beleuchtet. Was gilt für das Maximum erster Ordnung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: sin(θ) = 0,25.

  1. Wellenanordnung erkennen: Bestimme Quellen, Spaltabstand, Wellenlänge, Schirmabstand, Gangunterschied, Ordnung und beobachtete Maxima oder Minima.
  2. Interferenz- oder Beugungsformel anwenden: d sin(θ) = mλ ergibt für m = 1: sin(θ) = 0,5 μm / 2,0 μm = 0,25.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet sin(θ) = 0,25. Prüfe Einheit, Winkel, Ordnung, konstruktive oder destruktive Interferenz und Größenordnung.

d sin(θ) = mλ ergibt für m = 1: sin(θ) = 0,5 μm / 2,0 μm = 0,25.

3. FrageMultiple Choice

Ein Doppelspaltmuster hat Δx = 1,5 mm, d = 0,3 mm und L = 1,5 m. Wie groß ist λ?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 300 nm.

  1. Wellenanordnung erkennen: Bestimme Quellen, Spaltabstand, Wellenlänge, Schirmabstand, Gangunterschied, Ordnung und beobachtete Maxima oder Minima.
  2. Interferenz- oder Beugungsformel anwenden: λ = Δx·d/L = 1,5·10⁻³ m · 0,3·10⁻³ m / 1,5 m = 3,0·10⁻⁷ m = 300 nm.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 300 nm. Prüfe Einheit, Winkel, Ordnung, konstruktive oder destruktive Interferenz und Größenordnung.

λ = Δx·d/L = 1,5·10⁻³ m · 0,3·10⁻³ m / 1,5 m = 3,0·10⁻⁷ m = 300 nm.

4. FrageMultiple Choice

Bei einem Einzelspalt mit Breite a gilt für das erste Minimum näherungsweise:

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: a · sin(θ) = λ.

  1. Wellenanordnung erkennen: Bestimme Quellen, Spaltabstand, Wellenlänge, Schirmabstand, Gangunterschied, Ordnung und beobachtete Maxima oder Minima.
  2. Interferenz- oder Beugungsformel anwenden: Für das erste Minimum ist die Ordnungszahl m = 1 in a sin(θ) = mλ.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet a · sin(θ) = λ. Prüfe Einheit, Winkel, Ordnung, konstruktive oder destruktive Interferenz und Größenordnung.

Für das erste Minimum ist die Ordnungszahl m = 1 in a sin(θ) = mλ.

5. FrageMultiple Choice

Was passiert mit dem Interferenzmuster, wenn die Spaltbreite beim Doppelspalt unverändert bleibt, aber L verdoppelt wird?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Der Streifenabstand verdoppelt sich..

  1. Wellenanordnung erkennen: Bestimme Quellen, Spaltabstand, Wellenlänge, Schirmabstand, Gangunterschied, Ordnung und beobachtete Maxima oder Minima.
  2. Interferenz- oder Beugungsformel anwenden: Aus Δx = λL/d folgt bei konstantem λ und d eine direkte Proportionalität zu L.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Streifenabstand verdoppelt sich.. Prüfe Einheit, Winkel, Ordnung, konstruktive oder destruktive Interferenz und Größenordnung.

Aus Δx = λL/d folgt bei konstantem λ und d eine direkte Proportionalität zu L.

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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.