Benutzer:Sallyyyyyyy
Cover
Aufgabenstellung
Erzeuge mit Hilfe eines optischen Gitters Beugungsspektren und ermittle die Wellenlänge von rotem Licht (Laser/ Farbfilter).
Vorbetrachtung
Theoretische Grundlagen
Die Wellenoptik geht davon aus, dass Licht eine elektromagnetische Welle ist, die insbesondere alle Eigenschaften von Wellen hat. Dadurch lassen sich alle Eigenschaften der geometrischen Optik, wie die Reflexion und Brechung, welche zu den linsen Eigenschaften führen, beschreiben. Dazu gehören Interferenz, Beugung und die Farbe.1
Versuchsaufbau
Verwendete Geräte
- Laser
- Verschiedene optische Gitter
- Maßband
- Lineal
(Wenn nötig: Bücher zum erhöhen)
Für Lehrkräfte
methodische Hinweise
Der Aufbau sollte so erfolgen, dass die Beugungsmaxima gut getrennt wahrnehmbar sind um eine möglichst exakte Messung zu ermöglichen. Dabei sind unbedingt die Sicherheitsvorschriften im Umgang mit Laserlicht zu beachten. Eine Abdunkelung des Raumes ist ggf. notwendig. Ein entsprechendes Warnschild ist vor dem Aufbau aufzustellen. Es werden nun die Abstände Gitter – Schirm sowie der Beugungsmaxima ausgemessen.2
Bemerkungen
Um ein möglichst deutlichen Abstand zu messen, bietet es sich an, in einen komplett abgedunkelten Raum zu gehen.2
Durchführung
Beschreibung der Versuchsdurchführung
Zu erst wird der Laser mit hilf einer Stativstange auf einem Stativfuß befestigt und an den Strom angeschlossen. Dann wird das erste Gitter (Gitter 1) in die Halterung, welche mit einer Stativstange an einem Stativfuß befestigt wurde, gesteckt. Der Laser sollte nun angeschaltete werden und auf das Gitter ausgerichtet werden, falls der Laser und das Gitter nicht auf einer Höhe sind, diese mit Hilfe von Bücher ausgleichen oder beide Sachen auf einer optischen Bank befestigen. Nun wird das Interferenzmuster auf der weißen Wand sichtbar, um das Muster besser zu erkennen wird das licht ausgeschaltet und die benötigten Messwerte können abgelesen werden und notiert werden. Der Vorgang wird nun mit den anderen Gittern ( Gitter 2, Gitter 10) wiederholt.
Beobachtung/Messwertaufnahme
Beobachtung: Zu beobachten ist, dass je weiter das Gitter weg vom Laser ist, desto kleiner wird der Abstand zwischen den Einheiten des Interferenzmusters.
Video
Weitere Fotos
Auswertung
Die Abstände der Maxima sind bei der Interferenz an einem Gitter deutlich genauer zu bestimmen, weshalb es sich anbietet, die Wellenlängenbestimmung mit höherer Genauigkeit zu wiederholen.2
Fehlerbetrachtung
Quellenverzeichnis
2 https://www.schulentwicklung.nrw.de/materialdatenbank/material/download/8023