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Gitter | Fresnelbeugung | Zeiger | Photon am Doppelspalt

Fresnel-Beugung am Einzelspalt

Beleuchtet man einen Spalt nicht mit parallelem Licht (Fraunhofer) sondern mit einer punktförmigen Quelle (Fresnel), so erhält man nicht die gewohnte Intensitätsverteilung mit einem zentralen Maximum.

Die nebenstehende Animation zeigt die Berechnung der Intensitätsverteilung mit einer Cornu-Spirale (Vielstrahlinterferenz). Dabei entspricht die Intensität der Resultierenden aller Amplituden (geradliniges Verbindungsstück). Mit dem Quicktime-Movie (unten) können Sie die Animation interaktiv steuern.

(Im Dezember 2000)

Movie (Windows Media Player) 224KB
Movie (Quicktime) 130KB

Und wie funktioniert das nun genau?

Von der Quelle laufen die Strahlen zum Spalt und vom Spalt laufen sie zum Schirm. Wenn man die resultierende Intensität an verschiedenen Orten des Schirms wissen will, muss man nur alle Amplituden aller Strahlen zusammenzählen.

Movie (Windows Media Player) 330KB

Der größte Beitrag zur resultierenden Amplitude kommt von Lichtwegen in der Nähe der geradlinigen Verbindung von Quelle und Interferenzpunkt. Für größere Umwege oszilliert die Phase der Partialwellen so stark (in der Animation bei x = 10 so schnell), dass sich ihre Beiträge im Ergebnis herausmitteln.

Movie (Windows Media Player) 260KB