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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 5 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

Bei einem Doppelspalt beträgt der Spaltabstand 0,5 mm, der Schirmabstand 1 m und λ = 600 nm. Wie groß ist der Abstand benachbarter Maxima näherungsweise?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 1,2 mm..

  1. Wellenphänomen bestimmen: Prüfe Wellenlänge, Frequenz, Gangunterschied, Spaltgeometrie oder Beugungsordnung.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Für kleine Winkel gilt Δx = λL/d = 600·10⁻⁹ m · 1 m /(0,5·10⁻³ m) = 1,2·10⁻³ m.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 1,2 mm.. Achte auf Phase, Winkel, Größenordnung und Einheiten.

Für kleine Winkel gilt Δx = λL/d = 600·10⁻⁹ m · 1 m /(0,5·10⁻³ m) = 1,2·10⁻³ m.

2. FrageMultiple Choice

Ein Doppelspalt hat d = 0,2 mm, L = 2 m und Streifenabstand Δx = 6 mm. Welche Wellenlänge ergibt sich näherungsweise?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 600 nm..

  1. Wellenphänomen bestimmen: Prüfe Wellenlänge, Frequenz, Gangunterschied, Spaltgeometrie oder Beugungsordnung.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: λ = Δx·d/L = 6·10⁻³ m · 2·10⁻⁴ m / 2 m = 6·10⁻⁷ m = 600 nm.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 600 nm.. Achte auf Phase, Winkel, Größenordnung und Einheiten.

λ = Δx·d/L = 6·10⁻³ m · 2·10⁻⁴ m / 2 m = 6·10⁻⁷ m = 600 nm.

3. FrageMultiple Choice

Welcher Gangunterschied gehört zum ersten Interferenzmaximum außerhalb der Mitte?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: λ..

  1. Wellenphänomen bestimmen: Prüfe Wellenlänge, Frequenz, Gangunterschied, Spaltgeometrie oder Beugungsordnung.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Für die erste Ordnung gilt m = 1 und Δs = mλ = λ.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet λ.. Achte auf Phase, Winkel, Größenordnung und Einheiten.

Für die erste Ordnung gilt m = 1 und Δs = mλ = λ.

4. FrageMultiple Choice

Welcher Gangunterschied gehört zum ersten Interferenzminimum?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: λ/2..

  1. Wellenphänomen bestimmen: Prüfe Wellenlänge, Frequenz, Gangunterschied, Spaltgeometrie oder Beugungsordnung.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Für m = 0 gilt Δs = (0 + ½)λ = λ/2.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet λ/2.. Achte auf Phase, Winkel, Größenordnung und Einheiten.

Für m = 0 gilt Δs = (0 + ½)λ = λ/2.

5. FrageMultiple Choice

Ein Doppelspalt erzeugt bei λ = 500 nm ein Maximum zweiter Ordnung. Welcher Gangunterschied liegt dort vor?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 1000 nm beziehungsweise 2λ..

  1. Wellenphänomen bestimmen: Prüfe Wellenlänge, Frequenz, Gangunterschied, Spaltgeometrie oder Beugungsordnung.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Δs = mλ = 2 · 500 nm = 1000 nm.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 1000 nm beziehungsweise 2λ.. Achte auf Phase, Winkel, Größenordnung und Einheiten.

Δs = mλ = 2 · 500 nm = 1000 nm.

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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.