Experiment 2
Bestimme die Wellenlänge 
der Strahlung einer gegebenen Lichtquelle mit Hilfe einer geeigneten Versuchsanordnung.
Leite die zur Berechnung der Wellenlänge erforderliche Gleichung anhand einer beschrifteten Skizze her.
Folgende Geräte und Hilfsmittel stehen zur Verfügung:
-
Lichtquelle, die kohärentes und monochromatisches Licht aussendet
-
Stativmaterial mit Halterungen für optische Bauelemente
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Millimeterpapier
-
Projektionsschirm
-
optisches Gitter mit bekanntem Gitterabstand
-
Lineal
Hinweis: Es ist nicht erforderlich alle gegebenen Geräte oder Hilfsmittel zu verwenden.
Vorbetrachtungen und Beschreibung der Versuchsdurchführung
Messprotokoll
Auswertung
Fehlerbetrachtung
6 BE
3 BE
4 BE
3 BE
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monatlich kündbarSchulLV-PLUS-Vorteile im ÜberblickDu hast bereits einen Account?1. Versuchsaufbau:
-
Befestige die Lichtquelle auf dem Stativ.
-
Positioniere das optische Gitter direkt im Strahlengang.
-
Richte den Projektionsschirm in einem festen Abstand
parallel zum Gitter aus. Klebe das Millimeterpapier auf, um die Abstände präzise markieren zu können.
2. Herleitung der Gleichung
Um zu bestimmen, wird der Gangunterschied 
zwischen zwei benachbarten Spalten des Gitters betrachtet.
-
Gitterkonstante (Mittenabstand der Spalte). -
Ordnung des Maximums. -
Abstand des 
-ten Maximums von der Mitte. -
Abstand zwischen Gitter und Schirm.
Damit ein helles Maximum entsteht, muss der Gangunterschied ein Vielfaches der Wellenlänge sein: 
Im rechtwinkligen Dreieck am Gitter gilt:
Daraus ergibt sich die Grundgleichung:
Mit dem Satz des Pythagoras ist die Hypotenuse 
Somit gilt:
Eingesetzt in die Grundgleichung erhältst du deine Formel zur Auswertung:
3. Durchführung und Messprotokoll
-
Miss den Abstand
mit dem Lineal. -
Schalte den Laser ein und markiere die Positionen der Maxima auf dem Millimeterpapier.
-
Miss für die 1. und 2. Ordnung jeweils den Abstand zwischen den symmetrischen Maxima (
) und halbiere den Wert für eine höhere Genauigkeit.
4. Fehlerbetrachtung
Es müssen die wesentlichen Fehler angegeben werden. Dabei muss zwischen zufälligen und systematischen Fehlern unterschieden werden.
Ergebnisse z. B.:
