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  #11  
Alt 23.01.08, 22:25
Uli Uli ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 1.804
Standard AW: Kohärenz beim Doppelspalt-Versuch

Zitat:
Zitat von Optimist71 Beitrag anzeigen
...
Also, Korrektur: Massgeblich ist meines Erachtens nach allein, ob die Lichtquellen streng monochromatisch sind (nur eine Spektrallinie) und natuerlich dass das Licht der beiden Quellen mit der gleichen Wellenlaenge ausgesendet wird.

Ærbødigst
-- Optimist
Das glaube ich nicht, Optimist.
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.
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  #12  
Alt 23.01.08, 22:34
Uli Uli ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 1.804
Standard 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.“
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  #13  
Alt 24.01.08, 20:59
cipoint cipoint ist offline
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Registriert seit: 22.01.2008
Beitr?ge: 8
Standard AW: Kohärenz beim Doppelspalt-Versuch

Zitat:
Zitat von quick Beitrag anzeigen
Wenn Du tiefer in die Problematik einsteigen möchtest, wäre noch zu erklären, warum all diese Muster in einem längeren Zeitraum auch dann entstehen, wenn pro Sekunde nur 1 Photon durchgeht.
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  
Alt 25.01.08, 18:36
Benutzerbild von Hamilton
Hamilton Hamilton ist offline
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Registriert seit: 02.05.2007
Ort: Deutschland
Beitr?ge: 447
Standard 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
__________________
"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  
Alt 25.01.08, 23:18
cipoint cipoint ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 22.01.2008
Beitr?ge: 8
Standard AW: Kohärenz beim Doppelspalt-Versuch

Zitat:
Zitat von Hamilton Beitrag anzeigen
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.
Welcher zusammenhang besteht aber zwischen den Photonen der beiden Spalte nach deren Durchgang?

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?
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  #16  
Alt 26.01.08, 21:35
Centurio Centurio ist offline
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Registriert seit: 12.12.2007
Beitr?ge: 196
Standard AW: Kohärenz beim Doppelspalt-Versuch

Hi cipoint!

Zitat:
Zitat von cipoint Beitrag anzeigen
Zitat:
Zitat von Hamilton
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.
Welcher zusammenhang besteht aber zwischen den Photonen der beiden Spalte nach deren Durchgang?

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?
Die Elementarwelle musst du dir als Kreis- bzw. Kugelwelle vorstellen, welche durch die Wellenfront angeregt wird.

Hab da ne ganz nette Simulation gefunden...

http://www.walter-fendt.de/ph14d/huygens.htm

Gruss,
Centurio
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Ge?ndert von Centurio (26.01.08 um 21:39 Uhr)
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  #17  
Alt 26.01.08, 22:08
JGC JGC ist offline
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Registriert seit: 02.05.2007
Ort: ES
Beitr?ge: 3.276
Standard 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
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  #18  
Alt 26.01.08, 23:11
cipoint cipoint ist offline
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Registriert seit: 22.01.2008
Beitr?ge: 8
Standard AW: Kohärenz beim Doppelspalt-Versuch

Zitat:
Zitat von Centurio Beitrag anzeigen
Die Elementarwelle musst du dir als Kreis- bzw. Kugelwelle vorstellen, welche durch die Wellenfront angeregt wird.
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  
Alt 27.01.08, 01:00
Centurio Centurio ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 12.12.2007
Beitr?ge: 196
Standard AW: Kohärenz beim Doppelspalt-Versuch

Hi cipoint!

Zitat:
Zitat von cipoint Beitrag anzeigen
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?
Ja, wobei eine Elementarwelle kugelförmig ist.
Erst durch die Überlagerung mehrerer Elementarwellen entsteht wieder eine gerade Wellenfront.
Wie Hamilton bereits angedeutet hat...

Zitat:
Zitat von Hamilton
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.
Laserlicht ist wegen des Prinzips der stimulierten Emission kohärent- die Wellen, die da rauskommen sind gleichphasig.
...gilt für eine Punktlichtquelle oder Laserlicht das Prinzip der stimulierten Emission.
Wir haben es also nicht mit einem emittierten Photon zu tun.

Zitat:
Zitat von laserphysik
Bei der stimulierten Emission wird das angeregte Atom durch ein Photon zur Emission eines weiteren Photons stimuliert. Dieses Photon verlässt das Atom stets in die Richtung, in die auch das stimulierende Photon läuft. Ein erstes Photon wird absorbiert und regt das Atom an. Nun kommt ein zweites Photon. Dieses Photon wird duch die stimulierte Emission verdoppelt und das Atom fällt in den Grundzustand zurück.
aus...

http://www.laserphysik.info/laser/stim_emission.html

Gruss,
Centurio
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  #20  
Alt 27.01.08, 17:45
Jogi Jogi ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 02.05.2007
Beitr?ge: 1.880
Standard 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
__________________
Die Geschichte wiederholt sich, bis wir aus ihr gelernt haben.
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