Beugung an Spalt und Heisenbergsche Unschärferelation

Prinzip

Unter Beugung versteht man die Ablenkung von Wellen an einem Hindernis. Zur Beugung kommt es durch die Entstehung neuer Wellen am Hindernis (Spalt, Gitter, Kante, Fangspiegel usw.) und deren Interferenz. Beugung am Spalt und an der Kante: Teilt man in Gedanken ein Lichtbündel, das an einem Einfachspalt oder an einer Kante in eine bestimmte Richtung abgelenkt wird, in zwei Hälften, können sich diese beiden Anteile des Lichtbündels konstruktiv oder destruktiv überlagern. An einem Spalt oder einer Kante ergibt sich so wieder eine Reihe von Beugungsreflexen.

Aufgaben

1. Zur Messung der Intensitätsverteilung des Fraunhofer-Beugungsbilds an einem einzigen Spalt  (z. B. 0,1 mm) oder einer Kante. Die Höhen der Maxima und die Lage der Maxima und Minima werden nach der Kirchhoff- Beugung Formel berechnet und mit den gemessenen Werten verglichen.
2. Um die Unsicherheit des Schwungs aus dem Beugungsmuster der einzelnen Spalten von unterschiedlicher Breite zu berechnen und Heisenbergsche Unschärferelation zu bestätigen.

Lernziele

• Beugung
• Beugungsunsicherheit
• Kirchhoff Beugungs- Formel
• Messgenauigkeit
• Unsicherheit der Lage
• Unsicherheit des Impulses
• Welle-Teilchen-Dualismus
• De-Broglie-Beziehung

(Bitte beachten: Versuchbeschreibung nur in englischer Sprache erhältlich)