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Fachgebiet - Physik, Optik
Interferenz ist das Phänomen, welches beobachtet wird, wenn Wellen sich überlagern (Superposition). Lichtwellen können interferieren, wenn sie kohärent sind, d.h. wenn sie aus demselben Wellenzug durch Reflexion, Brechung oder Beugung aufgespalten wurden. Ein Gangunterschied von λ oder von einem Vielfachen davon führt zur Verstärkung, von einem ungeradzahligen Vielfachen von λ/2 zur Schwächung bzw. bei gleicher Intensität zur Auslöschung beider Teilstrahlen.
Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird
Exkurs: Herleitung der Antireflexbedingung
10 min.
PhysikOptikWellenoptik
Diese Lerneinheit bietet einen Exkurs zur Herleitung der Antireflexbedingung.
Exkurs: Fraunhofer`sche Betrachtungsweise von Interferenz bei geringen Sichtschirmabständen
5 min.
PhysikOptikWellenoptik
Diese Lerneinheit bietet einen Exkurs zur Fraunhofer`schen Betrachtungsweise von Interferenz.
Exkurs: Transmissions-Phasen-Gitter10 min.
PhysikOptikWellenoptik
Diese Lerneinheit bietet einen Exkurs zum Transmissions-Phasen-Gitter.
Einführung in die Wellenoptik30 min.
PhysikOptikWellenoptik
Diese Lerneinheit bildet die Einführung in die Wellenoptik. Nach der motivierenden Darstellung einiger bekannter alltäglicher (wellen-)optischer Phänomene wird die Notwendigkeit der Einführung eines Wellenmodells der Lichtausbreitung sowie dessen geschichtliche Entwicklung aufgezeigt.
Fresnel'sche Betrachtungsweise der Interferenz (Beugung)30 min.
PhysikOptikWellenoptik
In dieser Lerneinheit geht es darum, das Thema Interferenz von Licht zu vertiefen. Zahlreiche Phänomene und Anwendungen aus Natur und Technik werden hier besprochen. In diesem Abschnitt geht es speziell um die Frensel'sche Betrachtungsweise von Interferenz und Beugung.
Kohärenz - wichtige Voraussetzung für die Interferenz von Lichtwellen45 min.
PhysikOptikWellenoptik
In dieser Lerneinheit geht es darum, die Kohärenz als unverzichtbare Bedingung für die Beobachtung von Interferenzerscheinungen bei Lichtwellen vorzustellen. Erläutert werden die räumliche und die zeitliche Kohärenz als Beispiele partieller Kohärenz eines Wellenfeldes. Verschiedene Methoden zur Erlangung kohärenten Lichtes (Laser, Strahleinengung, Strahlaufspaltung) werden vorgestellt.
Reflektometrische Interferenzspektroskopie
20 min.
ChemiePhysikalische ChemieSensorik
Detektionsverfahren in der Sensorik
Wellen - EinführungXX min.
ChemiePhysikalische ChemieQuantenmechanik
Das Phänomen Welle und seine mathematische Beschreibung werden erläutert. Es folgen die Superposition von Wellen, die zu Wellenpaketen und dem Begriff Gruppengeschwindigkeit führt, sowie die Phänomene Beugung und Interferenz.
Interferometrie - Interferenz und Längenmessung25 min.
PhysikOptikWellenoptik
In dieser Lerneinheit geht es darum, das Thema Interferenz von Licht zu vertiefen. Zahlreiche Phänomene und Anwendungen aus Natur und Technik werden besprochen. In diesem Abschnitt geht es speziell um die Interferometrie als Beispiel einer technischen Anwendung.
Interferenz von Lichtwellen - Multiple Select Test30 min.
PhysikOptikWellenoptik
Dieser Multiple-Select-Test bildet das Ende des dreiteiligen Lerneinheitenzyklus zur Interferenz von Licht.
Wellenüberlagerung, Interferenz und stehende Wellen45 min.
PhysikMechanikWellenlehre
In diesem Lernmodul wird die Interferenz von mechanischen Wellen behandelt.
Beugung am Einfachspalt30 min.
PhysikOptikWellenoptik
In dieser Lerneinheit geht es darum, die Interferenz als wichtiges Charakteristikum von Lichtwellen kennen zu lernen. Herausgestellt wird hierbei die historische Bedeutung der Entdeckung dieser Eigenschaft bei Licht, die dem Wellenmodell der Lichtausbreitung nach und nach Akzeptanz verschaffte. Besprochen wird hier abschließend die Beugung am Einfachspalt.
Interferenzen an dünnen Schichten60 min.
PhysikOptikWellenoptik
In dieser Lerneinheit geht es darum, das Thema Interferenz von Licht zu vertiefen. Zahlreiche Phänomene und Anwendungen aus Natur und Technik werden hier besprochen. In diesem Abschnitt geht es speziell um die Interferenzen an dünnen Schichten und deren Nutzung in der Technik.
Vom geometrischen Gangunterschied zur optischen Weglängendifferenz20 min.
PhysikOptikWellenoptik
In diesem Lerneinheitenzyklus geht es darum, den vorangegangenen, dreiteiligen Lerneinheitenzyklus zur Interferenz von Licht zu vertiefen. Zahlreiche Phänomene und Anwendungen aus Natur und Technik werden hier besprochen. In diesem Abschnitt geht es speziell um das Konzept der optischen Weglänge, welches das des bekannten geometrischen Gangunterschieds erweitert.
Doppelspaltversuche60 min.
PhysikOptikWellenoptik
In dieser Lerneinheit geht es darum, die Interferenz als wichtiges Charakteristikum von Lichtwellen kennen zu lernen. Herausgestellt wird hierbei die historische Bedeutung der Entdeckung dieser Eigenschaft bei Licht, die dem Wellenmodell der Lichtausbreitung nach und nach Akzeptanz verschaffte. Besprochen wird hier zunächst die Zweistrahlinterferenz am Doppelspalt.
Der Mehrfachspalt20 min.
PhysikOptikWellenoptik
In dieser Lerneinheit geht es darum, die Interferenz als wichtiges Charakteristikum von Lichtwellen kennen zu lernen. Besprochen wird hier die Mehrstrahlinterferenz am optischen Gitter.
Grundlagen der Spektroskopie60 min.
ChemiePhysikalische ChemieSpektroskopie
Die physikalischen und mathematischen Grundlagen, die zu Verständnis der Spektroskopie notwendig sind, werden wiederholt.