Interferenz?
Wenn Wellen aufgrund eines Doppelspaltes/Gitters konstruktiv interferieren, erscheint dann auch ein Lichtpunkt wenn ein Tal auf der Leinwand Auftritt? Ein Tal ist ja auch eine Amplitude genauso wie ein Berg.
6 Antworten
Ja. Diese "Täler" sind ja nur Momentaufnahmen. Zwischendrin hat man "Nulldurchgänge", in denen man aber maximale "Geschwindigkeit" (zeitliche Änderung) hat.
Außerdem spielt für die Wahrscheinlichkeit, dass ein Lichtteilchen irgendwo ankommt, nur die "Energiedichte" an diesem Ort eine Rolle, und die ist proportional zum Quadrat der Amplitude. Also spielt das Vorzeichen der Amplitude keine Rolle.
Damit sind auch Täler Orte von Lichtpunkten.
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Stell dir einen Kinderspielplatz vor, darauf ein Gerüst mit mehreren Schaukeln. Wenn du die Schaukeln zu verschiedenen Zeiten und mit verschiedenen "Stärken" in Schwung bringst und dann das Gerüst fotografierst, kann es sein, dass eine Schaukel weit nach rechts ausgelenkt ist, eine andere weit nach links und eine dritte in der Mitte - also am tiefsten Punkt - ist. Dem Foto kannst du nur eine Mindestenergie entnehmen.
Die Welle bewegt sich ja, dh Berge und Täler wechseln sich ständig ab. Für die Interferenz sind die statischen Eigenschaften des Wellenfeldes entscheidend, und das sind Knoten (wo die Amplitude immer 0 ist) und Bäuche (wo Berge und Täler maximal sind). Knoten sind dunkel, Bäuche sind hell.
Dort wo ein Interferenzminimum ist, kann im Extremfall auch wirklich gar kein Licht ankommen, aber das setzt voraus, dass das Licht wirklich extrem schmalbandig ist und der Schirm weit genug weg vom Spalt/Gitter, damit man auch wirklich das Fernfeld abbildet. Außerdem müssen Doppelspalt oder Gitter natürlich perfekt sein...
Also in der wird in der Realität auch bei den Interferenzminima immer etwas ankommen, aber eben sehr viel weniger als bei den Maxima.
Ach ja, ich bin jetzt davon ausgegangen, dass du nur die Begriffe ein wenig missbräuchlich verwendet hast. Ein Wellental ist natürlich etwas anderes als ein Interferenzminimum in dem eine Auslöschung von 2 Wellen gleicher Amplitude und mit einer halben Wellenlänge Phasenversatz stattfindet.
Ja. Eine Welle ist ja kein starres Ding, sondern dynamisch. Es wird also im nächsten Augenblick in einen Berg übergehen usw.
Wichtig ist nur, dass nicht Berg und Tal zusammentreffen. Das hast du aber über die Geometrie-Bedingung im Griff.
Wenn Tal auf Tal trifft, verstärken sie sich zu einem tieferen Tal.
Wenn Berg und Tal aufeinander treffen, löschen sie sich aus.