Interferenz an einer Seifenhaut

Tim200002 · Anmeldungsdatum: 17.02.2018 Beiträge: 2

Meine Frage:
Hallo,

ich habe hier eine Aufgabe bei der ich einfach nicht weiterkomme.

Eine Seifenhaut (n=1,3) mit einer Dicke von 350 nm wird mit weißem Licht beleuchtet. Das Licht trift senkrecht auf.
Welche Wellenlänge hat das von der Seifenhaut:
a) reflektierte Licht
b) hindurchgehendes Licht

(Hinweis: Berechne bis zur dritten Ordnung)

Meine Ideen:
Die a) lässt sich ja über die Formel

k * lamda = n*2d + 0,5 * lamda berechnen, diese nach lamda umstellen und für die ersten 3 k berechnen.

Bei der b) hab ich nur leider gar keinen Idee, ich verstehe aber auch nicht so richtig was gemeint ist.

helferlein123 · Gast

Hallo,

der Premiumtipp hier ist tatsächlich: Mach dir doch mal eine Skizze. Das ganze basiert ja auf Interferenz und diese findet sowohl in Reflektion, als auch in Transmission statt. Gerade der Fakt mit der Transmission wird oft unterschlagen, weswegen die Aufgabe durchaus sinnvoll ist.

Um zu verstehen was passiert, wäre es sinnvol, sich klar zu machen, warum die Interfrenz dafür sorgt, dass trotz dessen, das weißes Licht eingestrahlt wird, bestimmte Farben verstärkt auftreten. Dazu ist es vorallem sinnvoll zu verstehen, wieso es überhaupt zu Interferenz kommt. Wenn der Film unendlich dünn wäre, würde jeder Lichtstrahl ja an der gleichen Stelle reflektiert und transmittiert und zwar in unterschiedlichem Winkel, dann gäbe es keine Interferenz. Also muss es an der endlichen Dicke des Films liegen. Deswegen Skizze und sich alles klar machen.

Bei Fragen, nochmal nachfragen

Tim200002 · Anmeldungsdatum: 17.02.2018 Beiträge: 2

Danke , die Idee mit der Skizze war gut, ich hab vollkommen vergessen, dass ja auch Strahlen an der Rückseite reflektiert werden. Gilt dann:
k * lamda = 2*d*n, da ja der Gangunterschied der wieder reflektierten Strahlen 2*d*n beträgt un es zu keinem Phasensprung, da ja immer am optisch dünneren Medium reflektiert wird kommt?

helferlein123 · Gast

Der Licht trifft als erstes aus der Luft (n=1) auf die Seifenblase (n=1,3).
Dabei wir ein teil reflektiert und ein Teil transmittiert. Der reflektierte Teil erfährt offensichtlich einen Phasensprung, weil 1,3>1. Das wäre unser erster Teilstrahl.

Der zweite Teilstrahl ist der, der in die Seifenblase transmittiert. Dieser wird gebrochen und trifft dann auf die "Rückseite"der Seifenblase. Das heißt aus der Seife auf die Luft. Hier wird als kein Phasensprung stattfinden.

Das heißt wir haben den ersten Strahl, der um \lambda/2 verschoben wird. und den zweiten, der um 2nd verschoben wird.

Gesamt ergibt sich:

Dann nach Lambda umstellen und für m natürliche Zahlen größer 0 einsetzen.

Das hast du denke ich auch verstanden.

Wie sieht es denn jetzt für Transmission aus?
Kleiner Tipp: Du betrachtest den Punkt wo Teilstrahl 2 der Reflektion am Übergang Seife-Luft (Rückseite der Seife) reflektiert wird. Dabei transmittiert natürlich ein Teil. Das ist dein Teilstrahl 1' Teilstrahl 2' läuft dann so weiter wie Teilstrahl 2 verlässt aber die Seifenblase nicht in die Luft (Vorderseite der Blase)...

helferlein123 · Gast

Korrektur: ob m oder k spielt keine Rolle, hab mich da vertippt.