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Referat von Christian Gößwein am 27.5.1998
Interferenzversuche
I. Die Newtonschen Ringe
 Dadurch,
dass ein Teil des einfallenden Lichtes das Newton-Glas ungestört durchdringt,
während ein weiterer Teil an der Oberfläche der Glasplatte und
dann an der Unterseite der Linse reflek- tiert wird und sich die beiden
Lichtwel-len überlagern entstehen die Interferenzen. Da die Linse
ein Kugelsegment ist, ist die Anordnung um die Achse AM rotationssymmetrisch,
weshalb die Interferenzminima bzw. -maxima als Kreisringe auftreten.
Rechnung:
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Versuch:
Als Lichtquelle benutzen wir eine Natrium-Dampflampe mit der Wellenlänge
l
=589 nm. Wir stellen jetzt das Newton-Glas vor die Lampe und focusieren
nun die Interferenz-erscheinung mit Hilfe einer Linse an die Wand des Physiksaals,
um ein scharfes, vergrößertes Bild zu bekommen. Jetzt können
wir leicht den Radius r der einzelnen Maxima ablesen und mit der Formel
den Radius R der Linse am Newton-Glas bestimmen.
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1. |
2. |
3. |
4. Maximum |
| r/mm |
2,5 |
3,9 |
4,6 |
5,5 |
| R/m |
10,6 |
12,9 |
12 |
12,84 |
=> R» 12,1m
Dieser Wert für den Radius R stimmt ungefähr mit der theoretischen
Angabe überein. Wenn wir nun dieses Ergebnis in die Formel für
den Zwischenraum d einsetzen und den Radius des 1. Maximum benutzen, so
bekommen wir für den Abstand Linse – Glas einen Wert von ca. 260 nm.
Mit dem Newton-Glas kann man folglich Unebenheiten im Nanometer Bereich
entdecken, weshalb man dieses Glas sehr gut einsetzen kann, um kleinste
Materialschäden nachzuweisen.
II. Interferenzerscheinungen beim Versuch von Pohl
| Der mit dem Winkel a einfallende Lichtstrahl
wird zum Teil an der Oberfläche des Glimmerplättchens reflektiert
und der Rest läuft weiter und wird erst an der Rückseite des
Plättchens reflektiert. Diese beiden parallelen Lichtstrahlen interferieren
nun im unendlichen, können aber in der Praxis schon auf einer entfernten
Wand sichtbar gemacht werden.
Da die Spiegelbilder L´ und L´´ der Lichtquelle L,
sozusagen auch Licht in verschiedene Raumrichtungen senden, interferieren
auch schief einfallende und ebenso reflektierte Lichtbündel, was die
kreisförmige Interferenzfigur erklärt. |
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