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Schulphysik und verwandte Themen Das ideale Forum für Einsteiger. Alles, was man in der Schule mal gelernt, aber nie verstanden hat oder was man nachfragen möchte, ist hier erwünscht. Antworten von "Physik-Cracks" sind natürlich hochwillkommen! |
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#11
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AW: Kohärenz beim Doppelspalt-Versuch
Zitat:
Licht, das dadurch entsteht, dass viele unterschiedliche Atome zufällig und völlig unabhängig voneinander ein Photon derselben Frequenz abstrahlen, hat keine Chance auf Kohärenz: während Licht aus unterschiedlichen Bereichen der Quelle in einem Moment konstruktiv interferiert, mag das Licht aus denselben beiden Bereichen einen Moment später destruktiv interferieren: dieselbe Frequenz alleine garantiert noch keine Kohärenz. |
#12
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Ergänzung
aus
http://stefan.gachter.name/Report/Te...magWellen.html „Kohärent ist das Licht, wenn sein elektromagnetisches Strahlungsfeld durch einen unendlich ausgedehnten Sinuswellenzug [...] dargestellt werden kann. Amplitude und Phase sollen hierbei konstant sein. Man unterscheidet eine zeitliche und eine räumliche Kohärenz. Vereinfacht ausgedrückt erfordert die zeitliche Kohärenz einen fortlaufenden Wellenzug mit konstanter Phase. Die räumliche Kohärenz verlangt, dass alle aus der Lichtquelle kommenden Wellen räumlich gleichgerichtet sind. Daraus ergibt sich die extreme Bündelungsfähigkeit des Laserlichts. Kohärentes Licht ist immer monochromatisch - die Umkehrung gilt nicht - und es ist stets interferenzfähig, dagegen ist monochromatisches Licht nur bedingt interferenzfähig.“ |
#13
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AW: Kohärenz beim Doppelspalt-Versuch
Ich denke, da spielt die Unschärferelation eine Rolle. Aber ich warte damit noch bis wir in der Schule beim Teilchenmodell angekommen sind.
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#14
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AW: Kohärenz beim Doppelspalt-Versuch
Hi,
mit einem Gitter kann man das Licht jeder Lichtquelle beugen. D.h. das geht auch mit einer Kerze. Wenn das Licht auf ein Gitter trifft, dann treten an den Stellen, wo das Gitter transparent ist, Elementarwellen aus (Huygenssches Printzip) Das ist dann so, als hätte man an zwischen jeder Gitterstange eine Punktlichtquelle. Da die alle durch die breite Wellenfront der "großen" Lichtquelle (also unserer realen Lichtquelle) gesteuert werden, sind diese Elementarquellen auch kohärent. Das heißt aber nicht, dass die Lichtquelle vorher kohärent gewesen sein muss. Die muss auch nicht monochromatisch sein. Wenn sie es nicht ist, dann kann man sich das vorstellen, wie eine riesige Ansammlung aus monochromatischen Lichtquellen, deren Licht überlagert/zusammengelegt wurde. Laserlicht ist wegen des Prinzips der stimulierten Emission kohärent- die Wellen, die da rauskommen sind gleichphasig. Ich muss jetz los, evtl. irgendwann mehr
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"Wissenschaft ist wie Sex. Manchmal kommt etwas Sinnvolles dabei raus, das ist aber nicht der Grund, warum wir es tun." Richard P. Feynman
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#15
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AW: Kohärenz beim Doppelspalt-Versuch
Zitat:
Warum ist das Licht nach dem Spalt phasengleich? Oder wie soll ich mir eine Elementarwelle vorstellen? Ein einzelnes Photon? Falls es mehrere Photone sind, warum haben sie alle die gleichen Eigenschaften? |
#16
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AW: Kohärenz beim Doppelspalt-Versuch
Hi cipoint!
Zitat:
Hab da ne ganz nette Simulation gefunden... http://www.walter-fendt.de/ph14d/huygens.htm Gruss, Centurio
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Elfmeterschießen - einer trifft die Kugel nicht und sie dreht sich doch Ge?ndert von Centurio (26.01.08 um 20:39 Uhr) |
#17
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AW: Kohärenz beim Doppelspalt-Versuch
Ha!!
Dieses Javascript zeigt doch ganz deutlich, das die Beugung bzw. der Brechungsindex unmittelbar von der Laufzeit des kinetischen Impulses des Photons abhängig ist (die Prozedur, an der das vorige Photon(deren Schockwellenfront) seine kinetische Leistung als Bahnschwingung an die Elektronen des Mediums 2 abgeben. Und genau dieses 2. Medium muß erst so viel kinetische Leistung aufnehmen, bis der anliegende Impuls einen Schwellenwert der Masseträgheit von Medium 2 überwinden kann, über "zuerst In Resonanz treten" um dann im Rückkoppelfall seinerseits einen "reflektierten" Photonenstrom zu generieren.. Positiver Brechungsindex bedeutet, das Beugungsprozedere läuft unter der Grenzgeschwindigkeit LG ab und im Falle des negativen Brechungsindex läuft das selbe Geschehen schneller wie die Grenzgeschwindigkeit ab und erscheint daher zeitlich verschoben, was den "Rotationswinkel" der Beugung verändert.. Nur mal so am Rande.... JGC |
#18
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AW: Kohärenz beim Doppelspalt-Versuch
Ich glaube, mein Problem liegt in der Vorstellung, dass eine Welle aus vielen Photonen besteht. Die Wellenfront einer Elementarwelle setzt sich doch aus sehr vielen Photonen zusammen, die alle gleichphasig schwingen, oder?
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#19
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AW: Kohärenz beim Doppelspalt-Versuch
Hi cipoint!
Zitat:
Erst durch die Überlagerung mehrerer Elementarwellen entsteht wieder eine gerade Wellenfront. Wie Hamilton bereits angedeutet hat... Zitat:
Wir haben es also nicht mit einem emittierten Photon zu tun. Zitat:
http://www.laserphysik.info/laser/stim_emission.html Gruss, Centurio
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Elfmeterschießen - einer trifft die Kugel nicht und sie dreht sich doch |
#20
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AW: Kohärenz beim Doppelspalt-Versuch
Hi.
Ich bin der Ansicht, dass für eine Interferenz nach dem Spalt eine Kohärenz vor dem Spalt notwendig ist. Und zwar deshalb, weil nur die Kohärenz eine ausreichende Nähe der Photonen untereinander zulässt, die für eine IF-WW nach dem Spalt gebraucht wird. Photonen, die vor dem Spalt kohärent zueinander sind, wechselwirken nicht miteinander, weil die einzelnen Sinuswellenzüge sehr eng beieinander liegen können, ohne sich zu berühren. Beim Durchtritt durch den Spalt wird diese Kohärenz m. E. gestört / verschoben. Dann kreuzen sich die Flanken der Wellenzüge und es kommt zu einer WW, nämlich der Interferenz. Ich denke dass auch vielfarbiges Licht (Kerze, Glühbirne) einen Anteil an kohärenten Photonen hat, und mit denen funktioniert die Interferenz natürlich auch. Ausserdem lässt ein genügend enger Spalt auch nur Photonen durch, die eng genug beieinander sind, um kurz nach dem Spalt zu interferieren. So gesehen trifft der Spalt eine Auswahl: Nur Photonen, die hinterher auch interferieren können, werden (gleichzeitig) durchgelassen. Gruß Jogi
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Die Geschichte wiederholt sich, bis wir aus ihr gelernt haben. |
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