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Lichtinterferenz – Der Thaleskreis – Interferenz an dünnen Schichten

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Der Thaleskreis – Interferenz an dünnen Schichten

Wie hilft uns der Thaleskreis bei der Modellierung des Interferenzmusters?

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In jeder Schicht wird ein kleiner Teil des roten Lichts reflektiert. Da die Schichtdicken δ gleich groß sind, sind die Amplituden bzw. die Längen der Zeiger der reflektierten Teilwellen immer gleich groß.
Auch die Umdrehungsfrequenzen der Räder, die die reflektierten Teilwellen darstellen, sind identisch. Ähnlich wie bei den zwei Schallwellen aus Station 2 erkennen wir, dass sich nur der resultierende Winkel, der zwischen dem ersten senkrechten Zeiger und dem zweiten Zeiger entsteht, verändert, wenn sich die Welle etwas weiter durch die Seifenhaut bewegt. Die beiden reflektierten Teilwellen überlagern sich und ergeben in der Vektoraddition die gesamte reflektierte Lichtwelle √(I_R ) an dieser Stelle

Nimmt die Dicke d der Seifenwand zu, vergrößert sich auch die Anzahl der Schichten mit Dicke δ. Wir sehen, dass das einfallende Licht folglich in weiteren Schichten reflektiert wird. Aufgrund der Phasenverschiebung zwischen den einzelnen Schichten durchlaufen die einzelnen Zeiger der jeweiligen reflektierenden Lichtwelle einen Kreis. Wir können also Reflexion und Transmission einer Lichtwelle an einer Seifenhaut durch einen Thaleskreis beschreiben. Dabei stehen die Zeiger für reflektierten und transmittierten Anteil immer senkrecht zueinander.

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Mit zunehmender Dicke der Seifenhaut nach unten wird der Thaleskreis mehrfach durchlaufen. Der wiederholte Durchlauf entspricht der periodischen Abfolge von Minima und Maxima der Reflexion bzw. Transmission.

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Weitere Arbeits- und Infomaterialien zur gesamten Lehrreihe:

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