Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz

Als Interferenz wird die Überlagerung mehrerer Wellenzüge beschrieben. Diese treten zum einen destruktiv (schwächend), als auch konstruktiv (verstärkend) auf. Dabei entstehen sowohl Maxima, als auch Minima. Dies sieht man in der folgenden Graphik als schwarze Striche (Minima) und hell-rote Striche (Maxima).

Dieses Phänomen der Interferenz mehrerer Wellen kann man nur bei kohärenten Wellen entdecken. Kohärente Wellen sind wellen, die die gleiche Frequenz f haben. Dabei ist dann vor allem der Gangunterschied $\Delta s$ der Wellen dafür verantwortlich, wie das Interferenzmuster aussieht. Diese ist die Addition beider Wellenbilder mit dem Gangunterschied.

Dabei taucht dieses Phänomen sowohl beim Gitter, Doppelspalt und Einzelspalt auf. Dies geschieht aufgrund der Beugung, welche mit den Huygensschen Elementarwellenmodells beschrieben werden kann. Die Anordnungen werden von Hauptmaxima immer geringer und schwächer zu erkennen . Die Formeln zur Berechnung eines Einzelspalts lauten:

-für Maxima: ${2n+1\over 2d} \cdot \lambda\approx sin\alpha _n= {s_n\over e_n}$

-für Minima: ${n\cdot \lambda \over d}=sin\alpha_n= {s_n\over e_n}$

Bei den Doppelspalt sind diese Formeln genau umgedreht, sodass diese sich auch berechnen lassen.