Begründen Sie, dass ein Laser, dessen Licht in der Kunststoffschicht die Wellenlänge Lambda/2 besitzt, nicht geeignet ist, um diese CD auszulesen?

Hallo,

ich lerne aktuell für das Physik-Abi und dafür nutze ich alte Abiklausuren, allerdings sind die Lösungen nicht immer verständlich bzw. ersichtlich. Ich bin auf die Aufgabe (s.u.) gestoßen und ich verstehe es einfach nicht. Kann mir jemand helfen? Ich wäre echt dankbar. Die ersten Aufgaben habe ich alle verstanden und bearbeitet, aber die letzte Aufgabe hat mich aus der Bahn geworfen.
Meine Idee: Es ist nicht geeignet, da Lambda/2 zu einer destruktiven Interferenz führen würde und man somit die CD nicht auslesen könnte. Ich bin mir aber ehrlich nicht sicher.
LG Anna

Answer 1

[willi55]

Bei Lamda/2 sollte es bei dir klingeln: Auslöschung bei Reflexion.

Answer 2

[Clemens1973]

Die Wellenlänge lambda_K ist so gewählt, dass es zu einer destruktiven Interferenz kommt, wenn der Lichtstrahl zu gleichen Teilen von einer Erhebung und einer Vertiefung reflektiert wird. Es gilt also

$2\Delta s=(n+\frac{1}{2})\lambda_\mathrm{K} \quad \text{für ein }\lambda\in \mathbb{N}_0$

(Auf der linken Seite steht ein Faktor 2, da die Wegdifferenz zweimal der Höhendifferenz Delta s entspricht). Verwendet man nun aber Licht mit einer Wellenlänge

$\lambda_\mathrm{K}'=\frac{\lambda_\mathrm{K}}{2}$

so gilt

$2\Delta s=(n+\frac{1}{2})\lambda_\mathrm{K}=(2n'+1)\lambda_\mathrm{K}' \quad\text{für ein }n'\in\mathbb{N}_0$

D.h. es kommt zu einer konstruktiven Interferenz - genau wie auch dann, wenn der Lichtstrahl nur von einer Erhebung reflektiert wird. Die Intensität ist damit immer maximal, und Erhebungen/Vertiefungen können gar nicht unterschieden werden.

Comments

[Clemens1973]

PS: Die Unterscheidung in der Bezeichnung von n, n' wäre hier gar nicht nötig gewesen.