Einzelspaltexperiment
Optik
Basiswissen
Licht, etwa von einem Laser geht durch einen dünnen Spalt (z. B. von Schieblehre). In etwa 2 bis 3 Meter Entfernung kann man gut ein makroskopisches Beugungsmuster erkennen. Neben dieser Variante mit Laserlichte gibt es auch noch eine zweite Variante, für die normales Kerzenlicht genügt.
Einzelspaltexperiment mit Laserlicht
Ein einfacher Laserpointer schickt seinen Strahl durch den schmalen Spalt eines Messschiebers: in etwa zwei bis drei Metern Entfernung kann man dann auf einer Wand sehr deutlich und mit klarer Geometrie das klassische Beugungsmuster mit seinen hellen und dunklen Streife erkennen. Ein Vorteil dieser Variante ist, dass das Beugungsbild auf einer Wand für mehrere Personen gleichzeitig und sehr gut sichtbar ist. Siehe auch Einzelspaltexperiment (Laser) ↗
Einzelspaltexperiment mit Kerzenlicht
Dies ist die mit Abstand einfachste und schnellste Möglichkeit, Beugungseffekte in einem Versuch sichtbar zu machen. Man benötigt nur zwei ganz normale Bleistifte und irgendeine Kerze. Mit etwas Übung sieht man in Sekundenschelle eine glasklares Beugungsmuster und oft auch eindrucksvolle Farbeffekte. Mehr dazu unter Einzelspaltexperiment (Kerze) ↗
Einzelspaltexperiment mit Wasserwellen
In der Natur kann man den Durchgang von Wasserwellen durch schmale Öffnungen zum Beispiel an Durchlässen in einer Hafenmauer oder an Felsformationen mit Lücken erkennen. Leicht nachstellen lassen sich die Effekte mit einer sogenannten Wellenwanne.[1] Das wesentliche Phänomen ist die Beugung. Beugung heißt, dass sich die Wasserwellen nach dem Durchgang durch den Spalt in einen Bereich hinein fortpflanzen, der bei einer rein geradlinigen Ausbreitung nicht zu erreichen wäre, da er im sogenannten geometrischen Schatten liegt. Siehe auch Wellenwanne ↗
Was ist das Babinetsche Prinzip?
- Ein dünner Spalt erzeugt dasselbe Beugungsmuster wie ein dünner Stift.
- So führt Isaac Newton eine Art Einzelspaltversuch mit dünnen Stiften durch.
- Für ein praktisches Beispiel siehe unter Einzelhaarexperiment ↗
Fußnoten
- [1] Wellenwanne sind flache meist rechteckige Wannen mit durchsichtigem Boden. Sie sind oft nur so groß, dass man sie leicht auf einen Tisch stellen kann. Mit ihnen lassen sich viele Phänomen von Wasserwellen gezielt in Experimeten nachstellen. Siehe auch Wellenwanne ↗
