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Experimentalphysik I/II für Studierende der Biologie und Zahnmedizin Caren Hagner V8 30.1.2008
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Das Auge
Akkomodation des Auges
Experimentalphysik I/II für Studierende der Biologie und Zahnmedizin Caren Hagner V8 30.1.2008
5Kurzsichtiges Auge mit Zerstreuungslinse zur Korrektur (um entfernte Objekte scharf zu sehen):
Weitsichtiges Auge mit Sammellinse zur Korrektur (für nahe Objekte):weit
Experimentalphysik I/II für Studierende der Biologie und Zahnmedizin Caren Hagner V8 30.1.2008
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Bildentstehung im Mikroskop:
Das Objektiv erzeugt ein reelles Zwischenbild
Experimentalphysik I/II für Studierende der Biologie und Zahnmedizin Caren Hagner V8 30.1.2008
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Bildentstehung im Fernrohr:
Experimentalphysik I/II für Studierende der Biologie und Zahnmedizin Caren Hagner V8 30.1.2008
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Wellenoptik
Experimentalphysik I/II für Studierende der Biologie und Zahnmedizin Caren Hagner V8 30.1.2008
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Interferenz:
Interferenz zweier Wellen (Applet) Wellenwanne (Applet)
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VertikalpolarisierteWelle
Einfallendesunpolarisiertes Licht
Polarisator (Schema)Analysator (Schema)
Erzeugung von linearer Polarisation mit einem Polarisationsfilter
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Zirkulare Polarisation:
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Beugung von Wasserwellen an einem engen Spalt
Beugung:Tritt auf wenn Wellen (jeder Art: auch Schallwellen oder Wasserwellen),auf einen Spalt oder ein Hindernis treffen, das in der Größenordnung der Wellenlänge(oder kleiner) liegt.
Beugung von Wasserwellen an einer Kante
Breiter Spalt
Hindernis
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Beugung am Spalt:
Breiter Spalt:Welle wird auch in den
Schattenbereich gebeugt
Schmaler Spalt:Kugelwelle
Breite = wenige Vielfache von λEs treten deutliche
Maxima und Minima auf
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Erklärung der Beugung:
Lichstrahlen
Wellenfronten
Huygensches Prinzip (Huygens-Fresnelsches Prinzip):Jeder Punkt einer Welle ist Ausgangspunkt einer kugelförmigen Elementarwelle
Wellenfront
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15Beugung am Einfachspalt (Breite d):
Schirm
α1
α1
Spalt
Minimum1. Ordnung
Minimum2. Ordnung
Minimum1. Ordnung
Minimum2. Ordnung
dλα =1sin Maximum
0. Ordnung
d
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16Beugung am Einfachspalt (Breite d):
Schirm
d/2α
Parallele Lichtstrahlentreffen sich in einemPunkt (Schirm im ∞ !)
·
s
Spalt
Minimum1. Ordnung
Minimum2. Ordnung
Minimum1. Ordnung
Minimum2. Ordnung
Bei welchen Winkeln liegen die Minima?
αsin2ds =Gangunterschied s:
Minimum, wenn: ,...3,2,12 =⋅= mms λ
,...3,2,1sin min =⋅=⋅ mmd λα
Maximum0. Ordnung
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17Beugung am Einfachspalt: Verschiedene Spaltbreiten
,...3,2,1sin min =⋅= mm dλα
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18Beugung am Einfachspalt: Verschiedene Wellenlängen (Farben)
grün (λ ≈ 500nm)
rot (λ ≈ 700nm)
,...3,2,1sin min =⋅= mm dλα
größere Wellenlängen werden stärker gebeugt als kleine
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19Beugung am Gitter (Gitterabstand d):
d·
s
α
·
·
·
·
Bedingung für Maxima:
Gangunterschied s: ,...2,1,0=⋅= mms λαsin⋅= dsmit
,...2,1,0sin max =⋅=⋅ mmd λα
Je mehr Spaltebeleuchtet werden,desto höher und schärfer die Maxima