Big Bang 7, Schulbuch

54 RG 7.2 G 7.2 Kompetenzbereich Quantenphysik Abb. 33.5 a). Man kann dadurch quasi eine Elementarwelle isolieren. Sie ist gewissermaßen die Hälfte des Musters das entsteht, wenn du einen Stein ins Wasser wirfst. Abb. 33.4: Überlagerung von 2 und 6 Kreiswellen: Man kann sehr gut die Stellen konstruktiver und destruktiver Interferenz erkennen. Abb. 33.5: Eine Welle läuft auf einen Spalt beziehungsweise ein Hin- dernis auf. a) und c) sind ein Modell für Schallwellen ( F3 ): Die Hindernisse sind in der Größenordnung der Wellenlänge und der Großteil der Wellen wird gebeugt. b) und d) sind ein Modell für Lichtwellen: Die Hindernisse sind viel größer als die Wellenlänge und nur ein geringer Teil der Wellen wird gebeugt. Abb. 33.3: Die zwei Extremfälle bei der Überlagerung von Wellen Wie stark die Beugung ist, hängt vom Größenverhältnis zwi- schen Wellenlänge und Hindernis ab. Sind diese etwa gleich groß, dann ist die Beugung am stärksten. Die an der Wellen- front entstehenden Elementarwellen können auch hinter ein Hindernis laufen (Abb. 33.5 c und d). Beugung ist auch die Antwort auf alle Fragen in F4 . Die Schallwellen werden beim Austritt aus dem Mund in alle Richtungen gebeugt, auch um deinen Kopf herum. Deshalb kannst du dich selbst und auch alle anderen Personen von der Seite sprechen hören. Beugung ist also extrem wichtig für unsere Kommunikation. Zusammenfassung Interferenz ist die Überlagerung von Wellen. Dabei kann es zur Verstärkung oder sogar zur völligen Auslöschung kom- men. Beugung bedeutet, dass eine Welle an einem Hinder- nis abgelenkt wird. 33.2 Viele helle Streifen Licht als Welle In diesem Abschnitt geht es um ein legendäres Experiment, mit dem T HOMAS Y OUNG vor mehr als 200 Jahren zeigen konn- te, dass Licht Welleneigenschaften besitzt. Um die Aussage des Experiments zu verstehen, musst du Beugung und In- terferenz verbinden. Z In der Antike dachte man, unsere Sehfähigkeit beruhe darauf, dass Strahlen von unseren Augen ausgehen! Wie kann man diese Ansicht entkräften? Eine Wasserwelle läuft gegen eine Wand mit einem Doppelspalt (Abb. 33.6). Wie sieht das Wellenmuster hinter der Wand aus? Stell dir vor, du schießt mit einem Maschinengewehr durch einen Doppelspalt. Welche Form hätten dann die Bereiche der Einschlagstellen auf einer Wand dahinter? Warum schillert eine CD im weißen Licht farbig (Abb. 33.7)? Warum kann man um die Ecke hören, aber nicht um die Ecke sehen? F5 S1 F6 E1 Abb. 33.6: Wie läuft die Welle hinter der Wand weiter? F7 E1 Abb. 33.7: Eine schillernde CD F8 E1 F9 E2 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des V rlags öbv