Doppelspalt
About points...
We associate a certain number of points with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
About difficulty...
We associate a certain difficulty with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
Question
Solution
Short
Video
\(\LaTeX\)
No explanation / solution video to this exercise has yet been created.
Visit our YouTube-Channel to see solutions to other exercises.
Don't forget to subscribe to our channel, like the videos and leave comments!
Visit our YouTube-Channel to see solutions to other exercises.
Don't forget to subscribe to our channel, like the videos and leave comments!
Exercise:
Licht fällt senkrecht durch einen Doppelspalt. Der Abstand d der schmalen Spalte kann verändert werden. Das entstehe Beugungsbild wird auf einem pq.m entferntem Schirm beobachtet. abcliste abc Zeichne eine mögliche Anordnung zur Beobachtung des Beugungsbildes und beschreibe den Unterschied bei Verwung eines Lasers und einer konventionellen Lichtquelle. abc Das verwete Licht hat eine Wellenlänge von lambda pqnm. Auf dem Schirm entstehen helle Streifen im Abstand a. Erkläre das Zustandekommen des Musters und berechne für apq.mm den Abstand d der Spalte. abc In einem weiteren Versuch verwet man blaues Licht pqnm und rotes Licht pqnm. Der Spaltabstand wird auf pq.m geändert. Ermittle ob man die ersten Hauptmaxima getrennt wahrnehmen kann und berechne die Wellenlänge bei der das . Hauptmaximum des blauen Lichts mit dem . Hauptmaximum des roten Lichts zusammenfällt. abcliste
Solution:
abcliste abc graphic includegraphicswidth.textwidth#image_path:aufbau-doppelspaltexperiment# graphic Konventionelle Lichtquelle ist inkohärent d.h. das Licht besitzt unterschiedliche Wellenlänge Amplitude und Frequenz. Bei konventionellem Licht beobachtet man am Schirm ein Hauptmaximum von weißem Licht mit farbigen Rändern in den Spektralfarben von Violett bis Rot. Violett liegt dabei näher am .HM da es durch die kleinere Wellenlänge nicht so stark gebrochen wird. Das Beugungsbild ist unschärfer weniger ensiv als beim Laser. Laser linear polarisiertes Licht gleicher Wellenlänge und Amplitude: Beugungsbild ensiver und schärfer einfarbig. abc Grundsätzlich kann man eine Wellenfront laut Huygens als die Einhülle von Elementarwellen ansehen. Fällt eine Wellenfront auf einen Doppelspalt so entstehen an jedem Spalt Elementarwellen d.h. jeder Spalt kann als Erregerzentrum von Elementarwellen angesehen werden. Diese breiten sich konzentrisch vom Spalt aus fort und erferieren nun miteinander. Es kommt zur sogenannten Interferenz. Entscheid für die Art der Interferenz ist der Gangunterschied Delta s der sich überlagernden Wellen siehe Skizze. graphic includegraphicswidth.textwidth#image_path:doppelspalt# graphic Konstruktive Interfenz bei: Delta sn dot lambda mit n.... d.h. die Wellen sind gleichphasig. Destruktive Interferenz: Delta sn- lambda frac mit n... Rightarrow Die Wellen sind gegenphasig. Berechnung:n lambdafracae d Rightarrow dn lambda fracea dfracpq.m pq.mpqmpq.m abc Gesucht ist die Lage der Hauptmaxima. Rightarrow Suche a n lambdafracae d Rightarrow an lambda fraced .HM pqm bzw.pq.m .HM pqm bzw.pq.m .HM pqm bzw.pq.m .HM pqm bzw.pq.m Aufgrund der unterschiedlichen Wellenlänge wird das Licht unterschiedlich stark gebrochen. Eine getrennte Wahrnehmung der ersten HM kann nicht eindeutig erfolgen da sich das .HM von Rot mit dem .HM von Blau überlagert. Es entsteht eine Mischfarbe auch wenn die Überlagerung nicht zu % erfolgt. Berechnung der Wellenlänge: sin alpha fracn lambdad Für pqnm erhält man für alpha: ang. Damit erhält man für das .HM eine Wellenlänge von: sin alphan fraclambdad lamda fracd sin alphan nm abcliste
Licht fällt senkrecht durch einen Doppelspalt. Der Abstand d der schmalen Spalte kann verändert werden. Das entstehe Beugungsbild wird auf einem pq.m entferntem Schirm beobachtet. abcliste abc Zeichne eine mögliche Anordnung zur Beobachtung des Beugungsbildes und beschreibe den Unterschied bei Verwung eines Lasers und einer konventionellen Lichtquelle. abc Das verwete Licht hat eine Wellenlänge von lambda pqnm. Auf dem Schirm entstehen helle Streifen im Abstand a. Erkläre das Zustandekommen des Musters und berechne für apq.mm den Abstand d der Spalte. abc In einem weiteren Versuch verwet man blaues Licht pqnm und rotes Licht pqnm. Der Spaltabstand wird auf pq.m geändert. Ermittle ob man die ersten Hauptmaxima getrennt wahrnehmen kann und berechne die Wellenlänge bei der das . Hauptmaximum des blauen Lichts mit dem . Hauptmaximum des roten Lichts zusammenfällt. abcliste
Solution:
abcliste abc graphic includegraphicswidth.textwidth#image_path:aufbau-doppelspaltexperiment# graphic Konventionelle Lichtquelle ist inkohärent d.h. das Licht besitzt unterschiedliche Wellenlänge Amplitude und Frequenz. Bei konventionellem Licht beobachtet man am Schirm ein Hauptmaximum von weißem Licht mit farbigen Rändern in den Spektralfarben von Violett bis Rot. Violett liegt dabei näher am .HM da es durch die kleinere Wellenlänge nicht so stark gebrochen wird. Das Beugungsbild ist unschärfer weniger ensiv als beim Laser. Laser linear polarisiertes Licht gleicher Wellenlänge und Amplitude: Beugungsbild ensiver und schärfer einfarbig. abc Grundsätzlich kann man eine Wellenfront laut Huygens als die Einhülle von Elementarwellen ansehen. Fällt eine Wellenfront auf einen Doppelspalt so entstehen an jedem Spalt Elementarwellen d.h. jeder Spalt kann als Erregerzentrum von Elementarwellen angesehen werden. Diese breiten sich konzentrisch vom Spalt aus fort und erferieren nun miteinander. Es kommt zur sogenannten Interferenz. Entscheid für die Art der Interferenz ist der Gangunterschied Delta s der sich überlagernden Wellen siehe Skizze. graphic includegraphicswidth.textwidth#image_path:doppelspalt# graphic Konstruktive Interfenz bei: Delta sn dot lambda mit n.... d.h. die Wellen sind gleichphasig. Destruktive Interferenz: Delta sn- lambda frac mit n... Rightarrow Die Wellen sind gegenphasig. Berechnung:n lambdafracae d Rightarrow dn lambda fracea dfracpq.m pq.mpqmpq.m abc Gesucht ist die Lage der Hauptmaxima. Rightarrow Suche a n lambdafracae d Rightarrow an lambda fraced .HM pqm bzw.pq.m .HM pqm bzw.pq.m .HM pqm bzw.pq.m .HM pqm bzw.pq.m Aufgrund der unterschiedlichen Wellenlänge wird das Licht unterschiedlich stark gebrochen. Eine getrennte Wahrnehmung der ersten HM kann nicht eindeutig erfolgen da sich das .HM von Rot mit dem .HM von Blau überlagert. Es entsteht eine Mischfarbe auch wenn die Überlagerung nicht zu % erfolgt. Berechnung der Wellenlänge: sin alpha fracn lambdad Für pqnm erhält man für alpha: ang. Damit erhält man für das .HM eine Wellenlänge von: sin alphan fraclambdad lamda fracd sin alphan nm abcliste
Meta Information
Exercise:
Licht fällt senkrecht durch einen Doppelspalt. Der Abstand d der schmalen Spalte kann verändert werden. Das entstehe Beugungsbild wird auf einem pq.m entferntem Schirm beobachtet. abcliste abc Zeichne eine mögliche Anordnung zur Beobachtung des Beugungsbildes und beschreibe den Unterschied bei Verwung eines Lasers und einer konventionellen Lichtquelle. abc Das verwete Licht hat eine Wellenlänge von lambda pqnm. Auf dem Schirm entstehen helle Streifen im Abstand a. Erkläre das Zustandekommen des Musters und berechne für apq.mm den Abstand d der Spalte. abc In einem weiteren Versuch verwet man blaues Licht pqnm und rotes Licht pqnm. Der Spaltabstand wird auf pq.m geändert. Ermittle ob man die ersten Hauptmaxima getrennt wahrnehmen kann und berechne die Wellenlänge bei der das . Hauptmaximum des blauen Lichts mit dem . Hauptmaximum des roten Lichts zusammenfällt. abcliste
Solution:
abcliste abc graphic includegraphicswidth.textwidth#image_path:aufbau-doppelspaltexperiment# graphic Konventionelle Lichtquelle ist inkohärent d.h. das Licht besitzt unterschiedliche Wellenlänge Amplitude und Frequenz. Bei konventionellem Licht beobachtet man am Schirm ein Hauptmaximum von weißem Licht mit farbigen Rändern in den Spektralfarben von Violett bis Rot. Violett liegt dabei näher am .HM da es durch die kleinere Wellenlänge nicht so stark gebrochen wird. Das Beugungsbild ist unschärfer weniger ensiv als beim Laser. Laser linear polarisiertes Licht gleicher Wellenlänge und Amplitude: Beugungsbild ensiver und schärfer einfarbig. abc Grundsätzlich kann man eine Wellenfront laut Huygens als die Einhülle von Elementarwellen ansehen. Fällt eine Wellenfront auf einen Doppelspalt so entstehen an jedem Spalt Elementarwellen d.h. jeder Spalt kann als Erregerzentrum von Elementarwellen angesehen werden. Diese breiten sich konzentrisch vom Spalt aus fort und erferieren nun miteinander. Es kommt zur sogenannten Interferenz. Entscheid für die Art der Interferenz ist der Gangunterschied Delta s der sich überlagernden Wellen siehe Skizze. graphic includegraphicswidth.textwidth#image_path:doppelspalt# graphic Konstruktive Interfenz bei: Delta sn dot lambda mit n.... d.h. die Wellen sind gleichphasig. Destruktive Interferenz: Delta sn- lambda frac mit n... Rightarrow Die Wellen sind gegenphasig. Berechnung:n lambdafracae d Rightarrow dn lambda fracea dfracpq.m pq.mpqmpq.m abc Gesucht ist die Lage der Hauptmaxima. Rightarrow Suche a n lambdafracae d Rightarrow an lambda fraced .HM pqm bzw.pq.m .HM pqm bzw.pq.m .HM pqm bzw.pq.m .HM pqm bzw.pq.m Aufgrund der unterschiedlichen Wellenlänge wird das Licht unterschiedlich stark gebrochen. Eine getrennte Wahrnehmung der ersten HM kann nicht eindeutig erfolgen da sich das .HM von Rot mit dem .HM von Blau überlagert. Es entsteht eine Mischfarbe auch wenn die Überlagerung nicht zu % erfolgt. Berechnung der Wellenlänge: sin alpha fracn lambdad Für pqnm erhält man für alpha: ang. Damit erhält man für das .HM eine Wellenlänge von: sin alphan fraclambdad lamda fracd sin alphan nm abcliste
Licht fällt senkrecht durch einen Doppelspalt. Der Abstand d der schmalen Spalte kann verändert werden. Das entstehe Beugungsbild wird auf einem pq.m entferntem Schirm beobachtet. abcliste abc Zeichne eine mögliche Anordnung zur Beobachtung des Beugungsbildes und beschreibe den Unterschied bei Verwung eines Lasers und einer konventionellen Lichtquelle. abc Das verwete Licht hat eine Wellenlänge von lambda pqnm. Auf dem Schirm entstehen helle Streifen im Abstand a. Erkläre das Zustandekommen des Musters und berechne für apq.mm den Abstand d der Spalte. abc In einem weiteren Versuch verwet man blaues Licht pqnm und rotes Licht pqnm. Der Spaltabstand wird auf pq.m geändert. Ermittle ob man die ersten Hauptmaxima getrennt wahrnehmen kann und berechne die Wellenlänge bei der das . Hauptmaximum des blauen Lichts mit dem . Hauptmaximum des roten Lichts zusammenfällt. abcliste
Solution:
abcliste abc graphic includegraphicswidth.textwidth#image_path:aufbau-doppelspaltexperiment# graphic Konventionelle Lichtquelle ist inkohärent d.h. das Licht besitzt unterschiedliche Wellenlänge Amplitude und Frequenz. Bei konventionellem Licht beobachtet man am Schirm ein Hauptmaximum von weißem Licht mit farbigen Rändern in den Spektralfarben von Violett bis Rot. Violett liegt dabei näher am .HM da es durch die kleinere Wellenlänge nicht so stark gebrochen wird. Das Beugungsbild ist unschärfer weniger ensiv als beim Laser. Laser linear polarisiertes Licht gleicher Wellenlänge und Amplitude: Beugungsbild ensiver und schärfer einfarbig. abc Grundsätzlich kann man eine Wellenfront laut Huygens als die Einhülle von Elementarwellen ansehen. Fällt eine Wellenfront auf einen Doppelspalt so entstehen an jedem Spalt Elementarwellen d.h. jeder Spalt kann als Erregerzentrum von Elementarwellen angesehen werden. Diese breiten sich konzentrisch vom Spalt aus fort und erferieren nun miteinander. Es kommt zur sogenannten Interferenz. Entscheid für die Art der Interferenz ist der Gangunterschied Delta s der sich überlagernden Wellen siehe Skizze. graphic includegraphicswidth.textwidth#image_path:doppelspalt# graphic Konstruktive Interfenz bei: Delta sn dot lambda mit n.... d.h. die Wellen sind gleichphasig. Destruktive Interferenz: Delta sn- lambda frac mit n... Rightarrow Die Wellen sind gegenphasig. Berechnung:n lambdafracae d Rightarrow dn lambda fracea dfracpq.m pq.mpqmpq.m abc Gesucht ist die Lage der Hauptmaxima. Rightarrow Suche a n lambdafracae d Rightarrow an lambda fraced .HM pqm bzw.pq.m .HM pqm bzw.pq.m .HM pqm bzw.pq.m .HM pqm bzw.pq.m Aufgrund der unterschiedlichen Wellenlänge wird das Licht unterschiedlich stark gebrochen. Eine getrennte Wahrnehmung der ersten HM kann nicht eindeutig erfolgen da sich das .HM von Rot mit dem .HM von Blau überlagert. Es entsteht eine Mischfarbe auch wenn die Überlagerung nicht zu % erfolgt. Berechnung der Wellenlänge: sin alpha fracn lambdad Für pqnm erhält man für alpha: ang. Damit erhält man für das .HM eine Wellenlänge von: sin alphan fraclambdad lamda fracd sin alphan nm abcliste
Contained in these collections: