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Beugung an Blende und Loch, Babinet'sches Theorem und Poison'scher Fleck

Allgemein

Das Babinet'sche Theorem sagt aus, dass zwei komplementäre Schirme, bei denen Öffnungen und undurchsichtige Flächen vertauscht sind, außerhalb des Bereichs der geometrischen Optik die gleichen Beugungserscheinungen zeigen (Demtröder Ex2). Im Experiment fällt zur Veranschaulichung kohärentes Laserlicht durch eine Linse zur Strahlaufweitung auf zwei Beugungsobjekte, eine Lochblende und eine Scheibenblende gleichen Durchmessers. Dabei können die Beugungserscheinungen beobachtet werden.

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Bilder

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Versuchsaufbau zur Durchführung der ersten Konstellation

 

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Versuchsaufbau zur Durchführung der zweiten Konstellation mit dazugehörigem Interferenzmuster
 

 

 

 

 

Video

Durchführung

Material:

Netzteil (Sammlungsraum Schrank 21 Regal b)
Diodenlaser 532nm (Sammlungsraum Schrank 55 Regal d)
Zeissschiene und Reiter (Sammlungsraum Schrank 55 Regal d)
Scheibenblende 1mm (Sammlungsraum Schrank 55 Regal d)
Lochblende 1mm (Sammlungsraum Schrank 55 Regal d)
50cm Linse im Linsenhalter auf Reiter (Sammlungsraum Schrank 55 Regal d)
Leerer Linsenhalter auf Reiter (Sammlungsraum Schrank 55 Regal d)
Schirm (Hörsaal Vorbereitungsraum)
Stativmaterial (Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 25)

 

Aufbau:

Diodenlaser, Linse und leeren Linsenhalter auf der Zeissschiene befestigen und ausrichten. Den mit der Linse aufgeweiteten Laserstrahl so justieren, dass die Mitte des Beugungsobjektes durchsetzt bzw. das Beugungsobjekt im aufgeweiteten Strahl gleichmäßig ausgeleuchtet wird. Das Beugungsobjekt in den Linsenhalter einsetzen und ausrichten. Das Beugungsbild im Abstand von 6-8 Metern auf dem Standschirm auffangen und mit der Kamera projizieren.



Durchführung:

Lochblende im Strahlengang durch Scheibenblende ersetzen.
 


Hinweise:

Kann ohne Verdunkelung vorgeführt werden.



Sicherheitshinweise:

Nicht in den direkten oder reflektierten Laserstrahl blicken!

Dokumente

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#tags

G 42.7, Lichtwellen, Blende, Interferenzmuster, Poisonscher Fleck, Babinetsches Theorem, Babinetsches Theorem, Poisonscher Fleck

 

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