Interferenz von weißem Lich am Gitter?
Hallo. Ich habe so Schwierigkeiten zu verstehen, wie genau das Lichtmuster am Intensitätsprofil zu stande kommt. Licht setzt sich zusammen aus verschiedenen Wellenlängen. Das Licht wird drch das Gitter aufgespalten und die Wellen hinter dem Gitter interferien nun miteinander. Jetzt hat man ja aber Wellen mit verschiedenen Wellenlängen.
Es interferien jetzt doch also Wellen mit der gleichen Wellenlänge, aber auch mit unterschiedlichen Wellenlängen. Für mich ist es schwer vorstellbar, wie jetzt stets das gleiche Interferenzmuster zu stande kommen kann. Wie interferien jetzt nun zum Beispiel Wellen vom roten und blauen Licht miteinander ? Bei gleichen Wellenlängen ist die destruktive und konstruktive Interferenz ja noch ziemlich verständlich. Doch wie soll ich mir das alles nun mit verschiedenen Wellenlängen im Raum vorstellen, die alle irgendwo nun miteinander interferieren ?
Ich hoffe einer kann mir bisschen Klarheit verschaffen. Danke
2 Antworten
Wenn du die Überlagerung zweier Wellen mit unterschiedlichen Frequenzen ansprichst, also zwei nicht-Kohärente Wellenfelder, dann gibt es keine stabile Interferenz. Sprich: Es gibt zwar Überlagerung nach dem Superpositionsprinzip, aber diese ist zeitlich nicht konstant.
Wenn also zwei Wellen miteinander stabil konstruktiv interferieren, dann müssen sie die gleiche Frequenz/Wellenlänge haben und der sichtbare Lichtpunkt am Schirm ist am hellsten. Alle Überlagerungen mit anderen Frequenzen schwanken stark in der Intensität (Schwebungm, siehe Bild unten) und ändern auch ihre Frequenz, weshalb da kein richtiges "Bild" entsteht (das ganze ändert sich ja im Bereich der Lichtfrequenz, dessen Geschwindigkeit wir nicht wahrnehmen könnten). Also sieht man nur die Bereiche der konstruktiven Interferenz von gleichfrequenten Wellen, weil dessen Sichtbarkeit im Vergleich zu allen anderen Effekten stark dominiert.
Google mal nach der Beugung nach Huygensches Prinzip.
Dein Gitter hat mindestens einen Spalt. Die Spaltbreite beeinflusst, wie die Welle gebrochen wird. Das Licht kommt mit seiner Primärwelle mit gegebener Wellenlänge an und sie am Spal gebrochen. Man spricht von der sog. Beugung. Dadurch entstehen mehrere Wellenanteile und bewegen sich in unterschiedliche Richtungen bzw. breiten sich auf andere Bereiche aus, was die Primärwelle vor der Beugung nicht tun würde. Es ist wie eine Art Zerlegung.
Je nachdem, welche Eigenschaften die Primärwelle vor der Beugung hat, variiert die Beugung.