Wo entsteht das Interferenz- oder Beugungsmuster eines vor einer Lichtquelle platzierten Einfach- oder Doppelspalts?

Ich habe gesehen, dass wir, wenn wir ein Spektrometer zur Durchführung eines Optikexperiments mit einem Einzelspalt oder Doppelspalt verwenden, um beispielsweise das Fraunhofer-Beugungsmuster oder ein Interferenzmuster zu untersuchen, die Schuster-Methode verwenden, um das Streifenmuster auf die Brennebene des Okulars zu fokussieren des Teleskops. Aber ich kann das Streifenmuster (nur dass es sich gebildet hat, nicht mit so hoher Auflösung wie das Teleskop) auch mit bloßem Auge durch den/die schmalen Schlitz(e) sehen.

Also meine Frage ist:

Wo entsteht in diesem Fall das Interferenz- oder Beugungsmuster durch einen vor einer Lichtquelle platzierten Einfach- oder Doppelspalt?

Bildet es sich im Unendlichen, wie die Theorie sagt; oder an einer anderen Stelle? Wie die brechenden Kanten des schmalen Schlitzes? Oder die Brennebene des Okulars des Teleskops? Oder ist das je nach Betrachtungsweise unterschiedlich?

Ich konnte nirgendwo eine richtige Antwort finden.

Das Interferenzmuster wird entlang der sich ausbreitenden Wellenfunktion ausgedrückt. Am deutlichsten ist dies zB bei Wasserwelleninterferenzen in der Nähe von Küsten zu sehen.
@JonCuster Die sich ausbreitenden Wellen interferieren im gesamten Raum zwischen den Schlitzen und einem möglichen Bildschirm. Wenn das stimmt, was Sie sagen, warum sehen wir dann nicht überall im Weltraum Interferenzmuster?
Mit den Rändern hast du recht. Beliebige Streifenmuster können auf Teilchenbasis (Photonenbasis) von den Rändern bis zum Schirm abgeleitet werden. Der Prozess beginnt an den Rändern, zeigt aber erst in Faltenbildung am Bildschirm Störungen. Wenn Sie den Bildschirm weiter nach außen oder näher nach innen bewegen, falten sich die Photonen und bilden das Interferenzmuster.

Antworten (1)

Die Streifen, die Sie beschrieben haben, sind nicht lokalisiert, sie treten überall dort auf, wo etwas ist, das durch den Schlitz (die Schlitze) gegangen ist.

Wenn Sie die Streifen mit Ihrem Auge beobachten, beobachten Sie sie aus den Schlitzen, die auf der Netzhaut des Auges fokussiert werden, genau wie das Teleskop des Spektrometers das Licht in der Brennebene der Teleskopobjektivlinse fokussiert.
Das Auge fungiert dann als Lupe, um die Fransen größer erscheinen zu lassen.

Ohne das Teleskop ist Ihr Auge wahrscheinlich auf den/die Schlitz(e) fokussiert, da es sehr schwierig ist, auf "dünne Luft" zu fokussieren.
Sie können dem Auge jedoch dabei helfen, indem Sie eine durchscheinende Folie zwischen den Schlitz und das Auge legen, um die Streifen zu beobachten, die sich in der Nähe des Papiers bilden.

Wenn Sie einen Laser als Lichtquelle verwendet haben, ist es einfach, die Streifen überall dort zu sehen, wo Sie einen Bildschirm platzieren.

Dieses Foto der Wellen von zwei vibrierenden Quellen in einem Ripple-Tank zeigt die nicht lokalisierte Bildung von Interferenzstreifen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

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