Warum können sich bei weißem Licht helle und dunkle Streifen bilden?

Hier ist mein Verständnis:

Nicht-Laserlicht muss durch einen Einzelspalt geleitet werden, bevor es auf Doppelspalte gerichtet wird. Dies ist zum:

1) das Licht ausreichend monochromatisch machen, so dass die Doppelspalte Wellen gleicher Frequenz emittieren

2) das Licht so zu einer Punktquelle zu machen, dass die Doppelspalte Wellen mit konstanter Phasendifferenz aussenden

Weißes Licht muss also zuerst durch einen Einzelspalt geleitet werden, bevor es auf Doppelspalte gerichtet wird.

Wenn nicht monochromatisches Licht auf die Doppelspalte gerichtet wird, dann emittieren die Doppelspalte Licht mit wechselnden Frequenzen und sind daher nicht kohärent – ​​die Interferenzpunkte ändern sich ständig und es ist kein Muster zu sehen.

Daher verstehe ich nicht, wie sich weiße Lichtsäume bilden können. Wie enthalten die Streifen alle Wellenlängen des Spektrums, wenn wir das weiße Licht durch den Einzelspalt lenken, um es ausreichend monochromatisch zu machen? Sicherlich sollten die Streifen statt aller Wellenlängen nur eine Lichtwellenlänge mit unterschiedlichen Intensitäten enthalten.

Jede Hilfe sehr geschätzt.

Antworten (1)

Der Zweck der Doppelschlitze besteht darin, die ankommende Wellenfront einer gegebenen Frequenzwelle zu teilen, und so haben Sie tatsächlich zwei kohärente Quellen, die Schlitze, die Licht dieser Wellenlänge emittieren.

Da die Quellen kohärent sind, wird ein Interferenzmuster gebildet, wenn sich das Licht dieser Quellen überlappt.

Licht jeder Wellenlänge, das durch die Schlitze kommt, erzeugt sein eigenes Interferenzmuster, dessen Größe von der Wellenlänge des Lichts abhängt.

Die Streifen nullter Ordnung (kein Wegunterschied zwischen den Schlitzen) sind unabhängig von der Wellenlänge und treten daher an derselben Position auf.
Wenn weißes Licht auf die Doppelskits einfällt, dann ist dieser Streifen nullter Ordnung weiß.

Die blauen Lichtstreifen haben einen Abstand, der kleiner ist als der für rotes Licht, und daher treten die Streifen erster Ordnung (eine Wellenlängen-Wegdifferenz) an leicht unterschiedlichen Positionen auf.
Der Streifen erster Ordnung ist also relativ breit und am nächsten zum Streifen nullter Ordnung bläulich und auf der anderen Seite rötlich.
Wenn man sich weiter von dem Streifen nullter Ordnung entfernt, wird die Verschiebung der verschiedenen Farben größer, so dass nach einigen Streifen kein klares Streifenmuster vorhanden ist.

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Danke für die schnelle Antwort! Was ist die Notwendigkeit für einen einzelnen Schlitz? Nicht-Laserlicht muss vor einem Doppelspalt durch einen Einzelspalt geleitet werden, aber zu welchem ​​Zweck? Zum Beispiel muss das Licht einer Glühlampe durch einen Einzelspalt vor dem Doppelspalt geleitet werden, damit sich ein Interferenzmuster bildet, es kann nicht einfach durch einen Doppelspalt geleitet werden
Der Einzelspalt soll Licht aus einer Punktquelle erzeugen und erzeugt ein Beugungsmuster, das den Doppelspalt bedeckt, und so wirken beide Spalte als Quellen. Wenn der Einzelschlitz breiter gemacht wird, werden die Streifen des Doppelschlitzes weniger ausgeprägt.
Der Einzelspalt ist also notwendig, damit das auf die Doppelspalte gerichtete Licht von einer Punktquelle kommt. Gehe ich recht in der Annahme, dass, da wir jetzt eine Weißlicht-Punktquelle haben, die Phasendifferenz zwischen den beiden Doppelspalten dadurch konstant ist.
Der Einzelspalt macht also eine Lichtquelle NICHT monochromatisch. Alle Frequenzen, die z. B. von einer weißen Glühbirne ausgestrahlt werden, schaffen es immer noch durch den Einzelspalt, und so ist das Interferenzmuster ein Ergebnis all dieser Differenzfrequenzen.
Jedes Licht jeder Wellenlänge erzeugt sein eigenes Interferenzmuster. Sie sehen die Ergebnisse all dieser Muster übereinander.
OK dann. Ist es also der Grund, warum wir einen Laser direkt auf die Doppelspalte richten können, weil er als Punktquelle wirkt?
Ja, und außerdem muss sichergestellt werden, dass der divergierende Laserstrahl beide Schlitze beleuchtet.
Warum können sich bei weißem Licht helle und dunkle Streifen bilden?
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