Antwort Wie funktioniert ein Interferometer? Weitere Antworten – Was kann man mit einem Interferometer messen
Mithilfe des Interferometers können Längenänderungen in optischen Systemen oder Materialproben präzise gemessen werden. Bei einer Verschiebung eines Spiegels im Interferometer ändert sich das Interferenzmuster, und die Längenänderung kann aus der Anzahl der verschobenen Interferenzstreifen berechnet werden.Statt eines Supercomputers verwendet die Interferometrie im optischen bzw. Infrarotbereich ein Netzwerk unterirdischer Tunnel, in denen Verzögerungsstrecken untergebracht sind. Diese Verzögerungsstrecken fügen eine geringe Extradistanz in den Strahlengang der als erstes ankommenden Wellen ein.Zustandekommen der Interferenzringe
Aus der Lichtquelle kommt ein paralleles Bündel Strahlen (ebene Welle). Dieses wird durch eine Linsenanordnung „aufgeweitet“ und verläuft danach divergent (auseinandergehend) mit einem neuen gedachten Ursprungspunkt G (Kugelwelle), der im Bereich der Linsenanordnung liegt.
Welche Interferometer gibt es : Laser-Doppler-Vibrometer: Interferometrisches Messgerät zur Messung von Schwingungen. Laserinterferometer: zur Entfernungsmessung. Weißlichtinterferometer und phasenschiebendes Interferometer: Messgeräte zur Formvermessung von Werkstücken.
Wie funktioniert das Michelson-Interferometer
Beim Michelson-Interferometer geschieht die Aufteilung der Lichtwelle mittels eines halbdurchlässigen Spiegels. Das von der Lichtquelle ausgehende Licht wird am halbdurchlässigen Spiegel (Strahlteiler) teils durchgelassen (rot markiert), teils jedoch um 90 Grad reflektiert (blau markiert).
Wo tritt Interferenz auf : Die destruktive Interferenz tritt immer bei Vielfachen der halben Wellenlänge auf. Unter dieser Voraussetzung treffen immer Wellental auf Wellenberg und umgekehrt. Dadurch ist die Amplitude der resultierenden Welle kleiner als die der ursprünglichen. Bei Amplitudengleichheit löschen sich die Wellen gegenseitig aus.
Als Maßverkörperung dient die Wellenlänge des Laserlichtes. Der Laserstrahl wird im Interferometer in einen Referenzstrahl und in einen Meßstrahl aufgeteilt. Die reflektierten kohärenten Wellenfronten werden zur Messung überlagert. Die Basis dieser Messungen ist ein Helium-Neon-Lasersystem.
Beim Doppelspaltexperiment werden kohärente Wellen, wie zum Beispiel Licht- oder Materiewellen, durch zwei schmale, parallele, nahe beieinanderliegende Spalte geschickt. An den beiden Spalten entstehen laut dem Huygensschen Prinzip neue Elementarwellen.
Wie funktioniert ein Doppelspalt
Beim Doppelspaltversuch wird monochromatisches Licht auf eine Trennwand mit zwei Spalten geschickt. Das Licht, welches die Spalte passiert, wird dahinter durch einen Detektor registriert. Bei einem Laser erhalten wir als Versuchsergebnis ein typisches Interferenzmuster, wie wir es von Wellen kennen.Die Überlagerung von Wellen wird als Interferenz bezeichnet. Gibt es nur zwei Sender (Quellen) von denen Wellen ausgehen, so spricht man von Zwei-Quellen-Interferenz (ZQI). Beispiele für Sender sind zwei Tupfer in einer Wasserwellenwanne, zwei Lautsprecher oder zwei Spalte, von denen Elementarwellen ausgehen.Wenn zwei Wellen an einem Ort aufeinandertreffen, so überlagern sie sich ungestört. Dieses Phänomen nennt man Interferenz. An jeder Stelle überlagern sich zwei Schwingungen, was man durch die Addition der zwei Auslenkungen, bzw. Zeiger beschreiben kann.
Laserinterferometer-Systeme stellen die weltweit genauesten Längen-Messsysteme in der industriellen Anwendung dar. Aufgrund der extrem hohen Genauigkeit werden diese Systeme seit langem als Referenzmeßsysteme bei der Abnahme von Werkzeugmaschinen eingesetzt.
Warum Gitter besser als Doppelspalt : Die Maxima beim Gitter sind viel heller als beim Doppelspalt. Dies liegt daran, dass hier Licht aus viel mehr Einzelspalten miteinander interferiert. Jeder Einzelspalt trägt mit einer gewissen Intensität bei, daher ist die Gesamtintensität größer. Die Maxima sind viel schmäler und schärfer abgegrenzt.
Was ist K beim Doppelspalt : Das k gibt an, welches Minimum wir suchen (wie vielte Ordnung). Voraussetzung für Maxima: Der Gangunterschied ist genau eine Wellenlänge λ oder ein Vielfaches einer Wellenlänge. Das k gibt an, welches Maximum wir suchen (wie vielte Ordnung).
Was passiert beim Doppelspaltversuch
Beim Doppelspaltversuch wird monochromatisches Licht auf eine Trennwand mit zwei Spalten geschickt. Das Licht, welches die Spalte passiert, wird dahinter durch einen Detektor registriert. Bei einem Laser erhalten wir als Versuchsergebnis ein typisches Interferenzmuster, wie wir es von Wellen kennen.
Die resultierende Welle hat eine Amplitude (Höhe), die das Ergebnis einer Kombination der einzelnen Wellen ist. In einigen Fällen können die Wellen sich gegenseitig verstärken (konstruktive Interferenz), in anderen können sie sich gegenseitig abschwächen oder sogar vollständig auslöschen (destruktive Interferenz).Arten mechanischer Wellen
Je nach dem Verhältnis von Schwingungsrichtung der einzelnen Schwinger und Ausbreitungsrichtung der Welle zueinander unterscheidet man zwischen Längswellen (Longitudinalwellen) und Querwellen (Transversalwellen).
Was passiert bei einem Doppelspalt : Der Doppelspalt ist ein Versuchsaufbau, bei dem Licht oder Teilchen durch zwei schmale Spalte geschossen werden. Das Besondere hierbei ist, dass auf dem Schirm dahinter nicht nur zwei Streifen, sondern ein ganzes Streifenmuster aus hellen und dunklen Streifen abgebildet wird. Dieses Muster nennst du Interferenzmuster.