Beugung
Physik
Beugung [1] oder auch Diffraktion [5] nennt man das Eindringen von Phänomenen oder Objekten in einen Bereich, der bei einer rein geradlinigen Fortpflanzung eigentlich abgeschattet und damit unerreichbar sein sollte. Typische solche Phänomene sind zum Beispiel Wasserwellen [17], Schallwellen [2] sowie auch die sogenannten Materiewellen [21][22] der Quantenphysik. Die Ursache der Beugung sind dabei Hindernisse, die für die Wellen zumindest teilweise undurchdringbar sind. => Ganzen Artikel lesen …
Bewegung
Physik
Jede Veränderung des Aufenthaltortes: in der Physik (klassisch), der Quantenphysik sowie der Fotografie. Hier stehen kurz einleitende Gedanken zu dem, was Bewegung ist und was sie bewirkt. => Ganzen Artikel lesen …
Neigung
Nach unten gehende Abweichung
Ein Hang, eine Sprungschanze oder ein Dach kann nach unten geneigt sein. Auch bei Türmen oder Häusern spricht man von einer Neigung. Beide Fälle sind hier kurz vorgestellt. => Ganzen Artikel lesen …
Übersicht
Jede Beobachtung der Welt kann für einen Betrachter eine Bedeutung haben, wenn er die Begebenheit mit anderem Wissen über die Welt in Verbindung bringt und über die reine Beobachtung hinausgehende Schlüsse zieht. Das ist hier mit Beispielen kurz erklärt. => Ganzen Artikel lesen …
… in der Biologie auch => Spontanzeugung
… in der Statistik ein => Interview
… siehe unter => Einzelhaarexperiment (Laser)
… in der Physik => Einzelspaltexperiment (Laser)
Beschreibung
Wellen aus Wasser können um Hindernisse, etwa Hafenmolen oder Schiffswände, herumlaufen. Sie erreichen damit Raumbereiche, die sie bei einer ausschließlich geradlinigen Ausbreitung nicht erreichen könnten. Das wird hier an einem konkreten Beispiel erklärt. => Ganzen Artikel lesen …
Beugung von Teilchen
Physik
Theoretisch dürfte man für Teilchen keinerlei Beugung beobachten können. Tatsächlich findet sie aber statt. Hier wird zunächst der Widerspruch erklärt und anschließend die physikalische Deutung (Welle-Teilchen-Dualismus) kurz vorgestellt. => Ganzen Artikel lesen …
Beugungsbild
Physik
Beugungsbilder, auch Beugungsmuster genannt, entstehen durch die Ablenkung einer Welle an einem Hindernis. Das können Wasserwellen an einer Küste, Schallwellen oder auch Lichtwellen sein. In der Laborphysik werden oft Beugungsbilder von Licht betrachtet. Typisch dafür sind charakteristische Maxima und Minima ihrer Intensitäten. Lies mehr zu diesem Thema auf der Seite => Beugungsmuster
Physik
Als Beugung bezeichnet man Lichtphänomene, die sich nicht mehr alleine über eine Strahlenoptik erklären lassen [1] und die auch von undurchsichtigen Objekten erzeugt werden können. Typisch sind schmale Spalte [2] oder dünne Körper [3]. Typisch für die Beugung im Sinne der Optik sind die Ausbreitung von Licht in eigentlich (nach der Strahlenoptik) beschattete Bereiche [4], Interferenzmuster [5] und regenbogenartige Farbeffekte [6]. Nur die Farbeffekte alleine [7] bezeichnet man als => Dispersion
Beugungsgitter
Physik
Ein Beugungsgitter ist eine feine Gitterstruktur zur Erzeugung von Farbeffekten: Beugungsgitter sind periodische Strukturen zur Beugung von Licht. Alltagsbeispiele sind CDs, feine Kämme sowie feine Gardinen (letztere v. a. nachts an Straßenlaternen o. ä.). Die Gitterkonstante ist die Periode des Gitters, typische Werte sind 0,5 Mikrometer bis 10 Mikrometer. Alle Typen von Gittern bestehen aus parallelen, linienartigen Strukturen. => Ganzen Artikel lesen …
… wie etwa im Regenbogen, siehe unter => Spektralfarbe
Beugungsmuster
Physik
Beugungsmuster in der Physik werden oft mit Hilfe von sichtbarem Licht erzeugt. Sie zeigen typischerweise abwechselnd helle und dunkle Bereiche. Diese sind oft konzentrisch (Ringmuster an einer Lochblende) oder streifenartig (optischer Spalt). Der klassische Versuch der Wellenoptik dazu ist das => Einzelspaltexperiment
Optik
Hält man einen schmalen Gegenstand, etwa einen sehr dünnen Draht, in einen ebenfalls sehr dünnen Lichtstrahl, so sollte der Gegenstand nach den Gesetzen der Strahlenoptik einen scharfen und sehr dunklen Kernschatten erzeugen. Das tut er aber nicht. Statt eines dunklen Kernschattens beobachtet man helle Bereiche wo sie nicht sein dürften und abseits davon auch dunkle Bereiche die nach der Strahlenoptik eigentlich heller sein müssten. Die Ursache dafür ist das Phänomen der physikalischen Beugung. Es wurde anschaulich beschrieben im Jahr 1704 => Newtons Lichtbeugung
… Röntgenstrahlen am Kristallgitter => Bragg-Gleichung
Elektronenbeugung
Physik
Elektronen zeigen Welleneigenschaften: als Beugung bezeichnet man die Änderung der Bewegungsrichtung hinein in einen Bereich, der eigentlich im Schatten von Hindernissen liegen müsste. Beugung ist typisch für Wasserwellen und auch Licht. Dass auch teilchenartig gedachte Materie wie Elektronen Beugung zeigen, wurde nach und nach in den 1920er Jahren deutlich. [3][4] Die Beugung von Elektronen wurde zu einem zentralen Aspekt der Quantenphysik. => Ganzen Artikel lesen …
Elektronenbeugungsröhre
Physik
Ein Elektronenstrahl wird auf eine durchlässige Schicht Graphit geschossen. Anschließend treffen die Elektronen auf einen Fluoreszenzschirm auf, wo sie sich als kleine Lichteffekte verraten. Es ergeben sich dort typische Ringmuster. Dieses Interferenzmuster ist ein Beleg für wellenhafte Eigenschaften der Elektronen. => Ganzen Artikel lesen …
… wie etwa im Regenbogen, siehe unter => Spektralfarbe
Fraunhofersche Beugung
Optik
Das Spektrum Lexikon der Physik definiert Fraunhofersche Beugung als eine Beugung, bei der die Wellenstrahlen vor und nach der Beugung quasi parallel verlaufen. Das ist in ausreichend guter Näherung zum Beispiel der Fall, wenn sie von der sehr weit entfernten Sonne auf einen engen Spalt oder ein kleines Loch treffen. Man spricht deshalb auch von einer Beugung am Fernfeld. Von der Fraunhoferschen Beugung unterschieden wird die => Fresnelsche Beugung
Fresnelsche Beugung
Welleneoptik
Liegt die Lichtquelle einer Beugung sehr nahe am Ort der Beugung, treffen die Lichtstrahlen normalerweise nicht parallel am Ort der Beugung auf. Man spricht auch von einer Beugung im Nahfeld [1], oder von einer Beugung divergenter Strahlen. Siehe auch => Doppelspaltexperiment
… Röntgenstrahlen am Kristallgitter => Bragg-Gleichung
Lichtbeugung
Optik
An Kanten oder schmalen Öffnungen ändert Licht seine Richtung. Denkt man in Strahlen, werden diese umgelenkt. Denkt man in Wellen, wandern diese um ein Hindernis herum. Die Beugung im eigentlichten Sinn wird vor allem im Wellenmodell des Lichts behandelt. Siehe mehr unter => Beugung
Newtons Lichtbeugung
1730
Isaac Newton nimmt Stellung zur Lichtwellen-Vermutung des Italieners Francesco Maria Grimaldi. Das Zitat aus Newton Buch „Opticks“ beschreibt das Phänomen der Beugung (diffraction): Der Schatten eines Objekts sei größer als nach der Logik der Strahlenoptik möglich. Kurz erwähnt werden auch Streifen im Sinne eines Beugungsmusters am Schattenrand. Es bleibt ein ungeklärter Widerspruch am Ende. Das steht hier im englischen Originaltext. => Ganzen Artikel lesen …
Röntgenbeugung
Physik
Beugung ist einfach gesprochen das Um-die-Ecke-Wandern von sich im Raum ausbreitenden Dingen Wasserwellen werden etwa gebeugt, nicht aber fliegende Kugeln. In den Jahren 1912 bis 1914 zeigten Physiker um Max von Laue, dass Röntgenstrahlung gebeugt werden kann, also eher nicht aus fliegenden Teilchen besteht sondern wellenartig gedacht werden muss. Die Beugung von Röntgenstrahlung wird praktisch in der Kristallographie angwendet. Der mathematische Kern dieser Anwendung ist die => Bragg-Gleichung
… Röntgenstrahlen am Kristallgitter => Bragg-Gleichung
… dürfte es eigentlich nicht geben, mehr unter => Beugung von Teilchen
… siehe unter => Beugung (Wasserwellen)
