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Interferenz und Beugung sicher verstehen

Wellen können sich überlagern, verstärken oder abschwächen. An Spalten, Gittern und dünnen Schichten werden diese Welleneigenschaften von Licht sichtbar.

Auf dieser Seite übst du Superposition, konstruktive und destruktive Interferenz, Doppelspalt, Einzelspaltbeugung, optisches Gitter, Spektren und Messungen mit Laserlicht.

So löst du Aufgaben zu Interferenz und Beugung

  1. Bestimme Wellenlänge, Spaltabstand, Schirmabstand und Beugungsordnung.
  2. Unterscheide Maximum und Minimum über den Gangunterschied.
  3. Wende Δs = mλ, Δs = (m + ½)λ oder d·sin(θ) = mλ an.
  4. Prüfe kleine-Winkel-Näherung, Größenordnung, Phase und Einheiten.

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Interferenz und Beugung online üben

Test 2 zu Interferenz und Beugung mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Wähle pro Aufgabe eine Antwort aus. Öffne danach die Lösung, um Gangunterschied, Ordnung, Winkel und Rechenweg zu prüfen.

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

Welche Bedingung gilt für ein Interferenzmaximum bei zwei kohärenten Quellen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Der Gangunterschied ist m·λ mit ganzzahligem m..

  1. Wellenphänomen bestimmen: Prüfe Wellenlänge, Frequenz, Gangunterschied, Spaltgeometrie oder Beugungsordnung.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Für m = 0, 1, 2, ... treffen die Wellenberge beziehungsweise gleiche Phasenlagen zusammen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Gangunterschied ist m·λ mit ganzzahligem m.. Achte auf Phase, Winkel, Größenordnung und Einheiten.

Für m = 0, 1, 2, ... treffen die Wellenberge beziehungsweise gleiche Phasenlagen zusammen.

2. FrageMultiple Choice

Welche Bedingung gilt für ein Interferenzminimum?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Der Gangunterschied ist (m + ½)·λ..

  1. Wellenphänomen bestimmen: Prüfe Wellenlänge, Frequenz, Gangunterschied, Spaltgeometrie oder Beugungsordnung.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Ein zusätzlicher halber Wellenlängenunterschied führt zu entgegengesetzten Phasen und Auslöschung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Gangunterschied ist (m + ½)·λ.. Achte auf Phase, Winkel, Größenordnung und Einheiten.

Ein zusätzlicher halber Wellenlängenunterschied führt zu entgegengesetzten Phasen und Auslöschung.

3. FrageMultiple Choice

Warum entsteht bei einem Doppelspalt ein Streifenmuster?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Lichtwellen aus beiden Spalten überlagern sich mit verschiedenen Gangunterschieden..

  1. Wellenphänomen bestimmen: Prüfe Wellenlänge, Frequenz, Gangunterschied, Spaltgeometrie oder Beugungsordnung.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Je nach Richtung treffen die Wellen konstruktiv oder destruktiv auf dem Schirm zusammen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Lichtwellen aus beiden Spalten überlagern sich mit verschiedenen Gangunterschieden.. Achte auf Phase, Winkel, Größenordnung und Einheiten.

Je nach Richtung treffen die Wellen konstruktiv oder destruktiv auf dem Schirm zusammen.

4. FrageMultiple Choice

Was ist Beugung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Ablenkung und Ausbreitung einer Welle hinter einem Spalt oder an einem Hindernis..

  1. Wellenphänomen bestimmen: Prüfe Wellenlänge, Frequenz, Gangunterschied, Spaltgeometrie oder Beugungsordnung.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Beugung wird besonders deutlich, wenn die Größe des Spalts mit der Wellenlänge vergleichbar ist.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Ablenkung und Ausbreitung einer Welle hinter einem Spalt oder an einem Hindernis.. Achte auf Phase, Winkel, Größenordnung und Einheiten.

Beugung wird besonders deutlich, wenn die Größe des Spalts mit der Wellenlänge vergleichbar ist.

5. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die Beugung an einem einzelnen Spalt, wenn der Spalt schmaler wird?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Das Beugungsbild wird breiter..

  1. Wellenphänomen bestimmen: Prüfe Wellenlänge, Frequenz, Gangunterschied, Spaltgeometrie oder Beugungsordnung.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Ein kleinerer Spalt führt zu einer größeren Winkelaufweitung der Welle.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Das Beugungsbild wird breiter.. Achte auf Phase, Winkel, Größenordnung und Einheiten.

Ein kleinerer Spalt führt zu einer größeren Winkelaufweitung der Welle.

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Interferenz und Beugung FAQ

Wann entsteht ein Interferenzmaximum?

Bei einem Gangunterschied von m·λ mit ganzzahligem m. Die Teilwellen treffen dann phasengleich zusammen.

Wie lautet die Gittergleichung?

Für senkrechten Einfall gilt d·sin(θ) = m·λ. Damit lassen sich Winkel oder Wellenlängen bestimmen.

Warum braucht man für ein stabiles Interferenzmuster kohärentes Licht?

Die Teilwellen müssen eine feste Phasenbeziehung besitzen. Laserlicht ist dafür besonders geeignet.