Ich bin nicht verwirrt mit dem Unterschied zwischen Youngs Doppelspaltexperiment und Beugung.
In Youngs Doppelspaltexperiment besteht das Interferenzmuster aus hellen Streifen, die gleichmäßig getrennt sind, wobei die Trennung durch gegeben ist Wo ist der Spalt-zu-Bildschirm-Abstand, ist die Spalttrennung und ist die Wellenlänge.
Das Beugungsmuster hat ein zentrales Maximum und die hellen Streifen auf jeder Seite sind nicht gleichmäßig getrennt, dh der Abstand zwischen dem 1. Max und dem 2. Max ist nicht gleich dem zwischen dem 2. Max und dem 3. Max.
Liegt der Grund dafür, dass Youngs Doppelspaltexperiment eine gleichmäßige Streifentrennung aufweist, darin, dass wir die Spaltbreite so schmal behandeln, dass das aus jedem Spalt austretende Licht als Punktquelle behandelt werden kann (das ist also nur eine Interferenz zwischen zwei Quellen)? Bei der Beugung haben wir jedoch eine endliche Spaltbreite, sodass die hellen Streifen nicht gleichmäßig verteilt sind. Ist es der Grund für die ungleichmäßige Verteilung heller Streifen?
Sollten außerdem für Beugungsgitter die hellen Streifen auf jeder Seite auch ungleichmäßig verteilt sein?
Die Mitte der hellen Streifen, die Sie bei Verwendung eines Beugungsgitters sehen, befindet sich tatsächlich an genau derselben Position wie die, die durch zwei Schlitze mit demselben Abstand wie zwischen benachbarten Schlitzen bei Verwendung eines Beugungsgitters erzeugt werden.
Da die Gittergleichung für n Maximum wird normalerweise geschrieben als und das gleiche gilt für den Doppelschlitz, man kann sagen, dass die Fransen nicht gleich beabstandet sind.
Jedoch für die normale Doppelspaltanordnung der Winkel
ist klein und so die Annäherung
kann verwendet werden.
So
Dies führt zu Streifen, die als gleichmäßig beabstandet beobachtet werden.
Der Vorteil der Verwendung eines Beugungsgitters besteht darin , dass die hellen Streifen schmal und viel heller sind als bei einer Anordnung mit zwei Schlitzen , wie hier erläutert .
Die Breite eines Schlitzes steuert die Beugungshüllkurve, dh moduliert die Intensität der Interferenzstreifen.
Um hier auf die Definitionen einzugehen, bezieht sich Interferenz auf die Wirkung von Wellen, die aufeinander treffen und sich konstruktiv oder destruktiv verbinden. Ein Beugungsmuster hingegen wird hauptsächlich durch Interferenz, aber auch durch die Wechselwirkung der Quelle mit einer Kante oder einem Spalt definiert. Ein Beugungsgitter kann ein Beugungsmuster erzeugen, ein Michelson-Interferometer dagegen nicht. Ein Beugungsmuster hat normalerweise gut definierte Lichtordnungen, aber Interferenzmuster (die nicht durch Beugung erzeugt wurden) sind normalerweise unschärfer, obwohl dies möglicherweise nicht immer der Fall ist.
Jon Kuster
Bill Alsept