Frage von schorresiggi,

Wechselwirkung & Wellenlänge

ich hab mal in einer Doku aufgeschnappt das man nichts kleiner sehen kann als die Wellenlänge der elektromagnetischen Welle... aber wieso? Die Photonen wechselwirken ja dennoch mit Materie

Antwort von wolran,
3 Mitglieder fanden diese Antwort hilfreich

Stell dir das am besten am Fall einer Wasserwelle vor. Wenn ein großer Gegenstand im Wasser schwimmt, werden Wellen mit kleiner Wellenlänge von ihm abgeschattet, an ihm gebeugt und reflektiert. Das verändert das gesamte Wellenbild und daran kannst du erkennen, dass da ein Gegenstand ist. Ein Gegenstand, der viel kleiner ist als die Wellenlänge, schwimmt mit den Wellen auf und ab, ohne das Wellenbild zu ändern. Man "sieht" ihn also nicht. Die Grenze geht ungefähr da, wo der Gegenstand so groß ist wie die Wellenlänge.

Licht kann auch von kleineren Gegenständen absorbiert werden, sogar von Atomen, aber die Gestalt eines kleinen Gegenstandes kann man nicht erkennen, wenn seine Größe die Wellenlänge unterschreitet.

Vielleicht reicht dir diese etwas unwissenschaftliche anschauliche Erklärung.

Kommentar von heiermann,

Wissenschaft anschaulich gemacht. DH!

Antwort von zalto,

Man kann zwar über Wechselwirkung mit Licht auch Materie nachweisen, die kleiner ist als Photonen, aber letztlich sieht man mit dem Auge nur Photonen und dadurch ist die Auflösung durch die Photonen-Wellenlänge limitiert, selbst wenn man durch ein Mikroskop schaut. 

Antwort von heiermann,

Hier kommt die Wellennatur des Lichts zum Tragen. Nimm als Beispiel ein haardünnes Objekt, das unter dem Mikroskop betrachtet wird. Das Licht, das auf das Objekt fällt, wird gebeugt und bildet hinter dem Objekt ein Interferenzfeld.

Man kann leicht zeigen, dass das Objekt nur dann sichtbar ist, wenn neben dem 0. mindestens auch die beiden 1. Beugungsmaxima in die Apertur des Objektivs fallen. Das ist die sogenannte Abbesche Auflösungsgrenze.

Mehr zum Thema findest Du unter den genannten Stichwörtern im Wikipedia.

 

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