Basiswissen

Das Babinetsche Prinzip, auch Babinetsches Theorem, genannt, besagt, dass man mit schmalen Hindernissen in einem Lichtweg ähnliche Beugungsbilder erzeugen kann wie schmalen Öffnungen, durch die alleine das Licht hindurch gehen kann. Das macht viele Versuche zum Teil erheblich viel einfacher.

Beispiel

Der berühmte Doppelspaltversuch ist ein gutes Beispiel für die Nützlichkeit des Babinetschen Prinzips: Licht, das durch zwei offene Spalten in einer Wand hindurch geht, erzeugt auf der gegenüberliegenden Seite ein klassisches Interferenzmuster. Dieser Versuch ist in fast jedem Lehrbuch der Physik enthalten. Eine etwas einfacherere Variante schickt das Licht durch nur einen Spalt. Als Lichtquelle kann man zum Beispiel einen billigen Laser verwenden. Das ist problemlos machbar. Aber wie erzeugt man einen geraden Spalt von weniger als einem Millimeter Breite? Soll man mit einer Säge ein Brett auf einen Millimeter Breite durchsägen? Mit einem heißen Draht sich durch Plastik schmelzen? Oder soll man zwei Rechtecke so aufeiander zuschieben, dass der letztlich verbleibende Spalt die gewünschte Breite hat? Das ist alles machbar. Aber mit dem Babinetschen Prinzip geht es noch einfacher. Statt eines Spaltes verwendet man einfach einen dünnen Nagel im Weg des Lichts.

Das Video zeigt, wie mit primitivsten Mitteln und unter Ausnutzung des Babinetschen Prinzips ein makroskopisch gut sichtbares und leicht vermessbares Interferenzmuster entsteht.

Eine rechnerische Auswertung eines Beugungsbildes (Interferenzmuster) welches von einem Nagel im Weg eines Lasterstrahls erzeugt wurde brachte eine gute Übereinstimmung der Messwerte mit den theoretisch geforderten Werten. Das Babinetsche Prinzip hat den Versuch deutlich vereinfacht. Historisch geht der Versuch bis ins 17. Jahrhundert zurück. Er wurde zum Beispiel auch von Isaac Newton durchgeführt. Siehe mehr dazu unter 👉 Einzelhaarexperiment (Laser)