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Grundkurs Physik 12/1
Aufgabensammlung zur Wellenoptik
03.03.2010
Aufgabe 1
Ebene Lichtwellen (einfarbiges Licht) treffen auf einen Doppelspalt. Die Spaltöffnungen haben 0,1 mm Abstand. 5 m hinter dem Doppelspalt sind an der Wand
helle Interferenzstreifen zu sehen. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Streifen
beträgt 3,25 cm. Wie groß ist die Wellenlänge des Lichts ?
Aufgabe 2:
Ebene Lichtwellen treffen auf ein Gitter (Gitterkonstante d = 0,01 mm)
a) Wie groß ist für das Beugungsmaximum 1. Ordnung der Beugungswinkel für rotes
Licht ( = 700 nm) ?
b) Kann sich irgendeine Farbe des Spektrums 1. Ordnung mit irgendeiner Farbe des
Spektrums 2. Ordnung überdecken ? (Spektrum siehe Aufgabe 7)
Aufgabe 3:
Auf ein Beugungsgitter fällt gelbes Licht der Wellenlänge  = 600 nm. 2 m hinter dem
Gitter steht ein Schirm, auf dem das Interferenzmuster zu sehen ist. Das Beugungsmaximum 2. Ordnung hat vom Maximum 0. Ordnung einen Abstand von 24 cm. Wie
groß ist die Gitterkonstante ?
Aufgabe 4:
Mit Hilfe einer Natriumlichtquelle (gelbes Licht der Wellennlänge  = 590 nm) und
eines Doppelspaltes werden auf einem Schirm, der vom Doppelspalt e = 3,39 m
entfernt ist, Interferenzstreifen erzeugt. Für die hellen Streifen wird der Streifenabstand s = 2 mm gemessen. Wie groß ist der Abstand d der beiden Spalte ?
Aufgabe 5:
Ein Doppelspalt wird mit einfarbigem Licht beleuchtet. Auf dem Schirm in der
Entfernung e = 4,85 m vom Doppelspalt entstehen Interferenzstreifen, deren Abstand
s = 2,6 mm beträgt. Zur Ermittlung des Spaltabstandes d wird der Doppelspalt
anschließend mit einer Konvexlinse abgebildet. Bei einer Gegenstandsweite g = 10,5
cm und einer Bildweite b = 4,2 m entsteht das Bild des Doppelspaltes mit einem
Spaltabstand von B = 5,1 cm. Berechnen Sie die Wellenlänge des Lichtes.
Aufgabe 6:
Senkrecht auf ein optisches Strichgitter mit 100 äquidistanten Spalten auf 1 cm
Gitterbreite fällt monochromatisches Licht der Wellenlänge  = 544 nm (grün). Wie
groß sind die Beugungswinkel für die Spektrallinien 1., 5. und 10. Ordnung ?
Aufgabe 7:
Das kontinuierliche Spektrum 1. Ordnung des sichtbaren Glühlichtes einer Kohlebogenlampe erstreckt sich über den Wellenlängenbereich  (violett) = 390 nm bis 
(rot) = 780 nm. Das Spektrum soll mit Hilfe eines optischen Strichgitters der
Gitterkonstante d = 0,01 mm hergestellt werden. Welchen Abstand e muss der
Schirm vom Gitter haben, damit das Spektrum auf 12 cm auseinander gezogen wird
?
Aufgabe 8:
Ein optisches Strichgitter enthält je 1 cm Gitterbreite 500 äquidistante Einzelspalte.
Senkrecht auf das Gitter fällt monochromatisches Licht. Welche höchste Ordnung n
fällt noch in den Beugungswinkel-Bereich bis 300, wenn Laserlicht der Wellenlänge  =
633 nm verwendet wird ?