Wellenmodell des Lichtes
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Wellenmodell des Lichtes S. 141 – 174 Begriffsstruktur Grundlegende Begriffe (strukturbildend) Wichtige Begriffe und Inhalte (strukturbeschreibend) Weitere Begriffe und Inhalte Licht als Welle Huygens’sche Elementarwelle, Wellenlänge von Licht, Lichtgeschwindigkeit, Reflexion, Brechung, Dispersion Zweifachspalt, Interferenzfähigkeit, Kohärenz Zusammenhang der Licht­geschwindigkeit mit der Längenund Zeiteinheit, Totalreflexion, Spektrum, optische Linsen, Abbildung Interferenz und Beugung von Licht Farbe und Wellenlänge des Lichtes, Gitter, Schattenraum, Interferenz an dünnen Schichten Gitterkonstante, Gitterspektrum, Einzelspalt, Auflösungsvermögen, Entspiegelung, Holographie Polarisation Licht als Querwelle, Polarisationswinkel, -ebene Spannungsoptik Röntgenstrahlung Bragg-Bedingung für Maxima der Interferenz Wellenlänge von Röntgenstrahlen, Laue-Diagramm elektromagnetisches Spektrum Wärmestrahlung, schwarzer Körper, Energieverteilung im Sonnenlicht Temperatur, Energie, Leistung, Solarkonstante Allgemeines Ziel des Unterrichts sollte sein, den Schülern und Schülerinnen die Idee der Modellvorstellung, die allen physikalischen Betrachtungen innewohnt, nahe zu bringen. Sie sollten Verständnis dafür bekommen, dass physikalische Betrachtungen nur im Rahmen bestimmter Modellbildungen möglich und sinnvoll sind und dass damit die Physik nie die Natur insgesamt, sondern nur den jeweils betrachteten Aspekt erfasst. Die naiven Vorstellungen über das Licht werden traditionell genutzt, um diese Vorstellungen im Unterricht neben den fachlichen Inhalten zu problematisieren. Der Aufbau des Kapitels folgt konsequent dieser Idee, obwohl alle Abschnitte in ihren Formulierungen so angelegt wurden, dass der Unterrichtende eine nahezu beliebige Reihenfolge wählen kann. Im Lehrbuch wird zunächst die in der Mittelstufe aufgebaute Schülervorstellung von der Ausbreitung des Lichtes in Konflikt zur Interferenz am Doppelspalt gebracht. Damit wird ein erstes Indiz für eine mögliche Wellenvorstellung aufgebaut und mit der für Wellen typischen Erscheinung der Inter­ferenz untermauert. Es wird an dieser Stelle der Interferenz gegenüber der Beugung der Vorzug gegeben, da sie auch bei knapper Unterrichtszeit in der Regel als Phänomen von Wellen behandelt wurde. Die mathematischen Betrachtungen werden an dieser Stelle soweit gebracht, dass man die unter­richtliche Behandlung bei gewünschter Beschränkung auf den Doppelspalt hier sinnvoll unter­ brechen könnte. Andererseits könnte der Lehrgang von hier aus direkt in die Abschnitte Inter­ ferenzen am Gitter, Beugung am Spalt oder Farberscheinungen dünner Schichten verzweigt werden. Erklärungen zu Interferenzen werden bei Doppelspalt und Gitter durch Zeigerdiagramme ergänzt. Inwieweit bei der veränderten Position der Optik (nunmehr Klasse 5/6) eine Gegenüberstellung von „Strahlenmodell“ und „Wellenmodell“ möglich ist, wird vom individuellen Unterricht ab­ hängen. Da auch die messbare Ausbreitungsgeschwindigkeit die Wellenvorstellung stützt, werden nun die aus der Mittelstufe bekannten Phänomene Reflexion, Brechung und Dispersion unter dem Blickwinkel der vermuteten Wellenvorstellung betrachtet. Durch diese Einbeziehung in die neue Modellvorstellung wird für Schülerinnen und Schüler in besonderer Weise deutlich gemacht, was es heißt, wenn ein neues Modell ein altes ablöst. Das alte Modell wird damit nicht unbrauchbar, Wellenmodell des Lichtes 117 sondern erhält klarer zu definierende Grenzen, während das neue Modell in seinem größeren Erklärungsumfang erkennbar wird. Wegen der veränderten Position der Optik in der Sekundarstufe Ø ist es denkbar, erst hier im Unterricht die Erfahrungen mit optischen Phänomenen zunächst mit dem Strahlenmodell zusammenzufassen, dieses dann gegen das Wellenmodell abzugrenzen und ähnliche Schritte später bei den Quantenobjekten zu wiederholen. Das Lehrbuch folgt in seinem Aufbau dem dargestellten Grundansatz und untersucht als Folge einer vermuteten Wellenvorstellung zunächst die Frage einer messbaren Ausbreitungsgeschwindigkeit. Einleitend wird an das Verfahren von Olaf Römer erinnert. Aus Umfangsgründen werden nur zwei Messverfahren beschrieben, die mit schulüblichen Mitteln zu brauchbaren Ergebnissen führen. Bei der Behandlung der Lichtgeschwindigkeit sollte ihre Bedeutung für die heutige Messung von Länge und Zeit durch die 1983 erfolgte Definition der Lichtgeschwindigkeit diskutiert werden. Auf die Übereinstimmung der Ausbreitungsgeschwindigkeit mit der elektromagnetischer Wellen im Vakuum wird hingewiesen. Das Standardthema „Interferenzen am Gitter“ wird im Lehrbuch vor die Beugung gestellt und als Hilfsmittel für Spektraluntersuchungen behandelt. Damit rückt die Betrachtung des Zusammen­hanges zwischen Farbe und Wellenlänge in den Vordergrund. Die beigelegten Programme unterstützen eine Behandlung auf der Grundlage des Zeigerkonzeptes und versuchen ergänzend, den schwierigen Begriff Kohärenz zugänglich zu machen. An dieser Stelle wird im Buch zum ersten Mal der Optik- und Atomphysik-Experimentierkasten für das niedersächsische Zentralabitur eingesetzt. Der Text geht davon aus, dass im Unterrichtsgang tatsächlich vorher noch nicht mit dem Kasten gearbeitet wurde und ist entsprechend kleinschrittig formuliert. Haben die Schüler und Schülerinnen bereits Erfahrungen mit dem Experimentierkasten gesammelt, so kann die Doppelseite trotzdem verwendet werden, um das Licht der grünen LED im Speziellen zu untersuchen. Allerdings sollten dann die sehr grundlegenden Arbeitsaufträge weggelassen werden. Der vorgestellte Versuchsaufbau orientiert sich am Aufbau des entsprechenden Demonstrationsexperimentes („Interferenzen am Gitter“). Der Versuch gelingt auch bei Verzicht auf die Kon­ densorlinse und den Beleuchtungsspalt. In diesem Fall sind die Maxima deutlich lichtstärker und ausgedehnter. Weitere Spektralfarben sind unter Umständen besser zu erkennen. Zum Verständnis des Versuches sind die vorherigen Doppelseiten nicht notwendig. Soll auf Demonstrationsversuche zur Interferenz am Gitter ganz verzichtet werden, müssen jedoch trotzdem Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen Doppelspalt und Gitter behandelt werden. Auf diese wird im Text zum Versuch nicht eingegangen. Interferometer spielen in Forschung und Anwendung eine wichtige Rolle. In den EPA´s und im Kerncurriculum tauchen sie spätestens beim Thema „Quanten“ auf. Auf zwei Seiten wird hier eine erste Begegnung im Rahmen der Wellenoptik ermöglicht. Die experimentellen Möglichkeiten erlauben heute mit geringen Mitteln Experimentieranordnungen, die zumindest eine Beobachtung der Phänomene zulassen. Das Thema „Beugung“ gehört zu denen, die in individuellen Unterrichtsgängen an unterschiedlichsten Stellen und mit unterschiedlichsten Intentionen eingeordnet werden. Der Abschnitt wird hier ohne direkte Bezüge zu anderen Abschnitten aufgebaut, so dass das Kapitel in der Reihen­ folge leicht dem eigenen Unterrichtskonzept folgend eingeordnet werden kann. Ein Abschnitt „Streuung“ vermittelt die für das Verständnis vieler optischer Alltagsphänomene erforderlichen Kenntnisse. Der Abschnitt „Farberscheinungen dünner Schichten“ ist heute von hohem technischen Interesse, seine Behandlung eröffnet dem Unterricht interessante Experimente und er bietet viele Bezüge zu bekannten Phänomenen der Umwelt wie die schillernden Farben einer Pfauenfeder, die Ölfilme auf Wasser, die Anlauffarben von Metallen, die Farben von Seifenhäuten, die Farben von Isolierglasscheiben usw. Dieser Abschnitt kann gleichermaßen als Einstieg in die Frage der Wellen­problematik oder als Anwendung der Vorstellungen eingesetzt werden und ist im Buch entsprechend offen formuliert. 118 Wellenmodell des Lichtes Die Polarisation klärt die Frage möglicher Quer- bzw. Längswellen zugunsten ersterer und führt zur Frage der Struktur des Lichtes. Auf den Nachweis, dass es sich um elektromagnetische Wellen handelt, muss verzichtet werden. Dies wird als Vermutung aufgearbeitet und dann als Setzung für die weiteren Betrachtungen vorgegeben. Der Versuch auf der Doppelseite „Hypothesen formulieren und überprüfen“ knüpft an den letzten Abschnitt der vorherigen Seite an, in welchem Anwendungen der Polarisation von Licht ange­ sprochen werden. Im Text wird ein Schwerpunkt auf das Erlernen selbständigen Experimentierens gelegt. Dies gibt Einblicke in moderne wissenschaftliche Arbeitsweisen und ist auch als Vorbereitung auf einen – zunächst unbekannten – Versuch im Zentralabitur zu sehen. Im Abschnitt „Röntgenstrahlung“ wird die Theorie der Spektralanalyse über die Bragg-Bedingung vorbereitet. Die Röntgenstrahlung wird nochmals im Zusammenhang mit dem Fotoeffekt und im Rahmen der Atomphysik behandelt. Über die Bedeutung des Abschnittes „Das Spektrum der elektromagnetischen Strahlung“ ist im vorangehenden genügend gesagt worden. Neben den Themen Streuung und Lichtmessung ist es eine mögliche Grundlage für Referate. Wellenmodell des Lichtes 119 Lösungen der Arbeitsaufträge Aufträge S. 143 A1 Versuchsaufbau: Spalt Doppelspalt 1. Maximum LED a g a 0. Maximum l Kollimatorlinse Messungen: 1. a und l messen, liefert über tan a = a/l den Winkel a. 2. Spaltabstand g bestimmen (häufig auf dem Doppelspalt angegeben, sonst Bestimmung aus einer Linsenabbildung). Aus den Messungen ergibt sich l = g · sin a für das 1. Maximum. A2 Annahme: Die punktförmige Lichtquelle L befinde sich in 1 cm Abstand von der Spiegel­ ebene. Dann sind die Lichtquelle und ihr SpieL gelbild L‘ g = 2 cm voneinander entfernt. Ihr a Licht interferiert im schraffierten Bereich. Ein a g Hell-Dunkel-Muster ist jedoch in der geometrischen Anordnung nach nebenstehender Spiegel Abbildung nicht zu beobachten, weil der GangL' Gangunterschied ðl unterschied in der ­Größenordnung des Abstandes der Lichtquelle von ihrem Spiegelbild ist. Dieser Gangunterschied entspricht unter den geometrischen Voraussetzungen des angegebenen Versuchsaufbaus mit dem im Vergleich zur Lichtwellenlänge großen Wert für g etwa 10 000 Lichtwellenlängen. Maxima und Minima der Lichtintensität liegen extrem dicht be­einander und sind nicht wahrnehmbar. Interferenzen, bei denen der Gangunterschied nur wenige l beträgt, liegen gar nicht mehr im Interferenzbereich der Anordnung. 120 Wellenmodell des Lichtes Aufträge S. 145 A1 Dazu muss man lediglich den Lichtweg in der Konstruktion von B3 beim einfallenden Strahl und dem gebrochenen Strahl umkehren und eine neue Darstellung für den reflektierten Strahl ergänzen. Die folgende Abbildung zeigt eine Neukonstruktion. a a' b A2 Das Brechungsgesetz lautet sin 90° sin bgr cVakuum nGlas Glas Vakuum ___ = ___ c = ____ n ≈ n Glas für den Winkel b gr, bei dem der Übergang von Licht von Glas zu Luft (bzw. Vakuum) gerade nicht mehr gelingt, weil der Brechungswinkel zum Lot in Luft 90° beträgt. Daraus folgt die Bedingung für rotes Licht: 1 sin bgr = __ n1 = ___ 1,507 = 0,6 636 ⇒ b = 41,6° Glas Ist der Winkel roten Lichts zum Lot in Glas kleiner als 41,6°, so kann Licht in Luft übergehen, es tritt Brechung und Reflexion auf. Ist der Winkel roten Lichts zum Lot in Glas dagegen größer als 41,6°, wird Licht an der Grenzfläche total reflektiert. A3 Das Phänomen Totalreflexion ist beim Auftreffen eines Lichtstrahls auf eine Grenzfläche von optisch dichterem Medium (Brechzahl n 1) zu optisch dünnerem Medium (Brechzahl n 2) zu beob­ achten, wenn der Einfallswinkel zum Lot einen bestimmten Wert überschreitet. Unterhalb dieses Winkels wird das Licht im optisch dünneren Medium vom Ausfallslot weggebrochen. Gleicht der Einfallswinkel dem Grenzwinkel, so verläuft der gebrochene Strahl parallel zur Grenzfläche, ist er größer als der Grenzwinkel, so wird das Licht an der Grenzfläche vollständig reflektiert. Ursache des Phänomens ist die unterschiedliche Lichtgeschwindigkeit in den verschiedenen Medien. Dabei gilt die folgende Beziehung zwischen Lichtgeschwindigkeiten und optischen Dichten: c ( n ) n 1 _ n21 . Es gilt sin bgr = __ n21 c2 = __ Aufträge S. 146 s 10 000 m 343 _ s A1 Laufzeit für Schall über eine Strecke von 10 km: t = ___ c = ____ ≈ 29 s m Schall s 104 m 3 · 10 _ s –5 Laufzeit für Licht über eine Strecke von 10 km: t = __ c = ____ ≈ 3 · 10 s 8m Licht Die Lichtgeschwindigkeit ist etwa 1 Million Mal so groß wie die Schallgeschwindigkeit in Luft, folglich ist die Laufzeit für Schall bei gegebener Strecke etwa 1 Million Mal so groß wie die Laufzeit für Licht. Bei der Bestimmung der Entfernung eines Gewitters aus der Schalllaufzeit kann man deshalb die Lichtlaufzeit vernachlässigen. Näherungsweise kann man für die Schallgeschwindigkeit in Luft 1⁄ 3 km/s setzen. Sieht man einen Blitz, so schätzt man die Zeit zwischen Blitz und Donner durch Zählen ab. Gelingt es in Sekundenabständen zu zählen, so gibt die beim Einsetzen des Donners genannte Zahl das Dreifache der Entfernung des Gewitters in km an. Wellenmodell des Lichtes 121 Aufträge S. 149 A1 Beobachtet man weißes Licht durch ein Prisma, so erkennt man Farberscheinungen. Die farbigen Anteile des Prismenspektrums zeigen, dass Licht unterschiedlicher Farbe unterschiedlich gebrochen wird. Bei einem Glasprisma wird blaues Licht stärker gebrochen als rotes Licht, weil die Brechzahl für blaues Licht größer als für rotes Licht ist. Interferenzexperimente mit optischen Gittern zeigen, dass Licht unterschiedlicher Farbe verschiedene Wellenlängen besitzt. Für die farbigen Anteile des weißen Lichts findet man demnach an verschiedenen Stellen des Beobach­tungsschirms konstruktive Interferenz, wenn das Licht ein optisches Gitter durchlaufen hat. Im Wellenlängenintervall für weißes Licht fehlt keine Wellenlänge. Entsprechend gibt es es ein kon­ tinuierliches Spektrum des weißen Lichts. Dabei beobachtet man rotes Licht in größerem Abstand von der optischen Achse als blaues Licht. Aufträge S. 150 A1 1. Unabhängig von Wellenlänge und Erregerabstand gibt es ein Maximum auf der Symmetrie­ achse zwischen beiden Erregern 2. Bei konstantem Erregerabstand rücken die Maxima mit zunehmender Wellenlänge weiter auseinander. 3. Bei konstanter Wellenlänge rücken die die Maxima mit zunehmendem Erregerabstand enger zusammen. 4. Der Gangunterschied kann höchstens so groß werden wie der Erregerabstand. Wenn der kleiner ist als die halbe Wellenlänge, ist kein Interferenzmuster mehr beobachtbar. Wenn in nicht allzu großer Entfernung vom Hauptmaximum Minima und Maxima beobachtet werden sollen, sollt der Erregerabstand einige Wellenlängen betragen. A2 Maxima für verschiedene Erregeranzahlen: Minima bei 3 bzw. 6 Erregern: Jeweils gleicher Erregerabstand: In einem Maximum haben alle Zeiger die gleiche Richtung. In einem Minimum bilden die Zeiger eine geschlossene Kette. A3 Man erkennt eine Zuordnung zwischen Wellenlänge und Lage der Maxima. Wenn man nur das Maximum erster Ordnung betrachtet, lässt sich eine Wellenlängenskala erstellen. 122 Wellenmodell des Lichtes Aufträge S. 150 A4 Das Bild zeigt Zeigerketten bei unterschiedlicher Spaltzahl bei gleicher Phasendifferenz. Man erkennt: Mit zunehmeder Spaltzahl steigt die Chance auf Auslöschung. Die Maxima beim Gitter sind schärfer und ausgeprägter. Damit ist ihre Lage und damit auch die Wellenlänge genauer bestimmbar. Aufträge S. 151 A1 Die erste und zweite Abbildung zeigen die Zeiger an verschiedenen Orten: Die Intensität, d. h. das Quadrat der Zeigerlänge, ändert sich. Die zweite und dritte Abbildung die Zeiger zu verschiedenen Zeiten, d. h., bei Betätigung der Uhr rotieren alle Zeiger am jeweiligen Ort. Sie ändern ihre Länge nicht. Dargestellt werden harmonische Schwingungen am Beobachtungsort. Quadrat der Zeigerlänge Quadrat der Zeigerlänge Intensitätskurve für foben = f unten A2 Die folgenden Abbildungen zeigen das Quadrat der Zeigerlänge an einem Ort für einen vollen Umlauf der Uhr: kleiner Unterschied zwischen foben = f unten (links), großer Unterschied zwischen foben = f unten (rechts). Wellenmodell des Lichtes 123 Aufträge S. 151 Verfahren: 1. Möglichkeit: funten ≠ f oben einstellen, t auf einen beliebigen Wert einstellen, Ort einmal über das Bild führen, neuen Wert für t einstellen, Ort erneut über das Bild führen, dies mehrfach wiederholen. Je nach Unterschied zwischen f unten und f oben ergeben sich mehr oder weniger weit gegeneinander verschobene Kurven. 2. Möglichkeit: funten ≠ f oben einstellen, für t Animation starten, bei laufender Animation Ort mehrfach über das Bild führen. Je nach Unterschied zwischen f unten und f oben ergeben sich mehr oder weniger ausgeprägte Maxima und Minima. A3 Doppelspalt; ein direkter Weg und ein zweiter über Spiegel (Lloyd‘scher Spiegelversuch); Umlenkung über zwei Spiegel (Fresnel‘scher Spiegelversuch); sämtliche Interferometer (s. Schüler­buch S. 154 + 155); Biprisma (s. Schülerbuch S. 184) A4 Die Intensitätskurve hat eine gewisse „Dicke“. Die Maxima und Minima sind etwas „verschmiert“, aber noch auszumachen. Dieses Bild ist zur Bestimmung der Wellenlänge noch geeignet, evtl. mit gewissen Einschränkungen bez. der Messfehler. A5 Quellengröße, Wellenlänge und Erregerabstand unverändert: Hell: Großer Quellenabstand Dunkel: Kleiner Quellenabstand Quellenabstand, Wellenlänge und Erregerabstand unverändert: Hell: D-Quelle klein Dunkel: D-Quelle größer 124 Wellenmodell des Lichtes Aufträge S. 151 Quellenabstand, Wellenlänge und Quellengröße unverändert: Hell: Erregerabstand klein Dunkel: Erregerabstand größer Quellenabstand, Erregerabstand und Quellengröße unverändert: Hell: Wellenlänge groß Dunkel: Wellenlänge kleiner Alle Bilder wurden nach Einstellung der Parameter wie folgt erzeugt: Quellpunkt an eine Grenze der Quelle setzen, Ort über das Bild führen. Quellpunkt an andere Grenze der Quelle setzen, Ort über das Bild führen. Man erhält zwei Kurven, die die „Dicke“ der Intensitätskurve bei voller Ausnutzung der Quellengröße kennzeichnen. Man erkennt, dass alle Parameter Einfluss nehmen, dass insbesondere anzu­streben ist, die Ausdehnung der Quelle gering zu halten. A6 Der Einfluss der verschiedenen Parameter kann untersucht werden. Insbesondere lässt sich durch Verschieben von „Ort“ zeigen, dass bei sonst unveränderten Parametern Bereiche mit und ohne Interferenz bestehen. A7 Das ist erreichbar, wenn die verschiedenen Wege ganz oder teilweise in verschiedenen ­Medien verlaufen. Experimentell am ehesten realisierbar, wenn die Wege räumlich gut getrennt sind, wie z. B. in Interferometern. A8 Zwischen den Schwingungen besteht jeweils nur in begrenzten Zeitabschnitten (jeweils zwischen zwei roten Linien) eine feste Phasenbeziehung. Dies kann erklärt werden durch Wellenzüge unterschiedlicher begrenzter Länge. Man kann Abschnitte erkennen, in denen beide Schwingungen eher gegenphasig und andere, in denen sie gleichphasig sind. Das bedeutet, dass kein zeitlich stabiles Interferenzbild zu erwarten ist. Am Beobachtungsort ist eine durchschnittlich gleichmäßige Intensität zu erwarten. Aufträge S. 152 A1 In der Anleitung von Phywe ist die Wellenlänge größter Intensität für die grüne LED mit 514 nm angegeben. Der Wert für den grünen Bereich des Maximums 1. Ordnung weicht mit 557 nm um 8,4 % nach oben ab. Unter Berücksichtigung der Messungenauigkeit und produktionsbedingter Schwankungen bei den LEDs kann man von einem guten Messergebnis sprechen. Wellenmodell des Lichtes 125 Aufträge S. 153 A1 Eine der Linsen ist nicht richtig justiert. Ein Bewegen der Linse auf der optischen Bank kann Abhilfe schaffen. A2 Es zeigt sich, dass das Licht der roten und der blauen LED weniger andere Farben enthält. Die Wellenlängen liegen bei etwa 632 nm und 463 nm. A3 Die Vorgehensweise verändert sich gegenüber vorher nicht. Möglicherweise kann das Bild mit den vorhandenen Linsen nicht scharf auf die Wand abgebildet werden. A4 Das Bild zeigt vier überwiegend grüne Streifen, von denen jeweils zwei symmetrisch zu einer Achse in der Mitte des Bildes liegen. Die Lichtintensität der äußeren Streifen ist deutlich geringer als diejenige der inneren Streifen. Zu sehen sind die erste und zweite Interferenzordnung. Der Aufbau wurde nur geringfügig geändert: die nullte Ordnung wurde durch einen Gegenstand vor dem Schirm ausgeblendet. Der Vorteil ist, dass insbesondere die zweite Ordnung besser zu erkennen ist. Aufträge S. 154 A1 Nach dem Brechungsgesetz gleicht das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeiten c 1und c 2in den benachbarten Medien 1 und 2 dem Verhältnis der Brechzahlen n 2und n 1 . Es gilt c1/c 2 = n 2/n 1 . Mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit c des Lichts ändert sich auch seine Wellenlänge l in unterschiedlichen Medien. Es gilt: c = l · f. Da die Frequenz f des Lichts in allen Medien gleich bleibt, folgt für das Brechungsgesetz c l · f l n 1 1 2 __ _ l1 · f = _ c2 = ___ l = n1 = n1, 2 2 2 Mit dem Interferometer lassen sich Wellenlängen bestimmen (siehe Schülerbuchseite, S. 154). Bringt man die gesamte Apparatur in verschiedene Medien ein, so lassen sich die Wellenlängen in den Medien ermitteln. Der Brechungsindex ergibt sich dann aus der obigen Beziehung. Beschreibung eines denkbaren Experiments: Der verstellbare Spiegel befindet sich in der Küvette mit dem zu untersuchenden Medium. Man beobachtet ohne Medium ein Maximum, verschiebt den Spiegel um eine messbare Strecke und zählt dabei die Wechsel von Maximum und Minimum. 10 Wechsel entsprechen einer Änderung des Gangunterschiedes um 10 l. Die Verschiebestrecke ist dann 5 l lang. Man führt das Gleiche mit Medium durch und misst eine andere Länge der Verschiebestrecke. Das Verhältnis der Verschiebestrecken ist dann gleich dem Verhältnis der Wellenlängen und gemäß der obigen Beziehung ist dies die Konstante n 1, 2 . 126 Wellenmodell des Lichtes
