Einfachstes Experiment, das die Wellennatur des Lichts demonstriert
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Dein Radio auf etwa 1000000 MHz stellen und lauschen ...
Auf 0.98 THz gibs nen urst kuhlen sender
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knivil schrieb:
Die Wellennatur am Doppelspalt sieht man schon mit einer Kerze und etwas Pappe.
Nö, man braucht Kohärentes Licht.
Also entweder nen entsprechenden Filter, den nicht jeder hat, oder nen Laserpointer.@ TS
Nimm nen Laserpointer und zwei Rasierklingen, damit geht es am besten.
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Kohärenz schrieb:
knivil schrieb:
Die Wellennatur am Doppelspalt sieht man schon mit einer Kerze und etwas Pappe.
Nö, man braucht Kohärentes Licht.
Also entweder nen entsprechenden Filter, den nicht jeder hat, oder nen Laserpointer.@ TS
Nimm nen Laserpointer und zwei Rasierklingen, damit geht es am besten.
Ich habe mal mit einem Teppichmesser einen einzelnen Spalt in eine Pappe geritzt. ...dann mit einem Laserpoitner drauf und man sieht, dass das Abbild des Lasers an der Wand hinter dem Schlitz in die Richtung senkrecht zum Schlitz stark aufgefächert ist. Eigentlich ist das ein wunderschönes und einfaches Experiment. Kostet ungefähr einen Laserpointer, wenn man keinen hat. Vielleicht 5-10 Euro. Man kann sogar auf die Pappe und das Teppichmesser verzichten: Es geht auch durch einen kleinen Spalt zwischen zwei Fingern.
PS: Es sollte natürlich ein roter Laserpointer sein, damit man eine möglichst große Wellenlänge hat.
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Hallo!
Ich habe explizit Laser als zu komplexe Technologie ausgeschlossen. Ich versuche mir vorzustellen, wie jemand im antiken Griechenland oder im Mittelalter die Wellennatur des Lichts beweisen könnte.
Anscheinend hat Thomas Young Sonnenlicht benutzt:
It is worth noting that a “double slit” experiment does not necessarily involve using slits at all! The principle of the experiment is the division of a wave in space into two distinct parts which are then brought together to interfere. Young himself performed his initial experiments by placing a piece of thin card into a beam of light and examining the shadows produced on a distant wall. The card was approximately 1/30th of an inch in width. Young also did not have the luxury of using monochromatic light: his interference experiments used sunlight, and the fringes produced were not light and dark bands but fringes of alternating color.
Welche Lichtquelle Fresnel hatte, weiß ich nicht. Das Objekt, das den Schatten produziert muss jedoch extrem glatte Kanten haben, damit das Licht, das and den verschiedenen Punkten gebeugt wird, eine nicht-zufällige Phasenbeziehung aufweist.
Wenn man moderne Hilfsmittel benutzen kann, ist auch Laserpointer + CD/DVD gut geeignet: Damit kann man durch die sehr klar getrennten Reflexionen den Spur-Abstand des optischen Datenträgers berechnen.
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Andere Idee: Dispersionsrelationen sind typisch für Wellenausbreitung. Das heißt, wenn man einen Regenbogen erzeugt (z.B. mit Prisma oder einem Nebel aus feinen Wassertröpfchen (Dusche, Gartenschlauch)), dann sieht man damit eindeutig ein Wellenphänomen. Zumindest, wenn man die Wellentheorie schon kennt. Wenn man keine Ahnung hat, warum ein Regenbogen entsteht, dann sieht das aus wie Hexenwerk
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Kohärenz schrieb:
Nö, man braucht Kohärentes Licht.
Es gibt mittel und Wege wie schon angesprochen. Darueber hinaus kennst du meine Kerzen nicht. :xmas1:
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knivil schrieb:
Kohärenz schrieb:
Nö, man braucht Kohärentes Licht.
Es gibt mittel und Wege wie schon angesprochen. Darueber hinaus kennst du meine Kerzen nicht. :xmas1:
Ist deine Kerze Hexenwerk?
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Wie wäre es denn mit dem schönen Bunten schimmern bei Seifenblasen: hier reicht die Kohärenzlänge von natürlichen Lichtquellen für Interfrenz aus. Oder wie wäre es mit verhinderter Totalreflexion: z.B durchsichtig Halbkugel aus elastischen Material auf ein Glas oder Plexiglas Scheibe drücken. Wenn man durch die Halbkugel schaut, sieht man eine dunkle Stele an der ein evaneszentes Feld vor liegt (stehende Wellenfeld), das das Licht trotz Totalreflexion "ableitet" :xmas1:
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brillentester schrieb:
Wie wäre es denn mit dem schönen Bunten schimmern bei Seifenblasen: hier reicht die Kohärenzlänge von natürlichen Lichtquellen für Interfrenz aus. Oder wie wäre es mit verhinderter Totalreflexion: z.B durchsichtig Halbkugel aus elastischen Material auf ein Glas oder Plexiglas Scheibe drücken. Wenn man durch die Halbkugel schaut, sieht man eine dunkle Stele an der ein evaneszentes Feld vor liegt (stehende Wellenfeld), das das Licht trotz Totalreflexion "ableitet" :xmas1:
Stimmt, Interferenzringe!
So, jetzt haben wir folgende Vorschläge
1. Young'scher "Doppelspalt"-Versuch mit Sonnenlicht
2. Interferenzringe mit Linsen (Braucht man dafür kohärentes/monochromes Licht, oder reicht Sonnenlicht und ein kleines Loch?)
3. Dispersionsrelation, i.e. Regenbogen und Prisma
4. Seifenhaut
5. verhinderte Totalreflexion mit elastischer transparenter Halbkugel (kenne ich nicht)Glas und Seifenhaut gab es schon ziemlich früh in der menschlichen Geschichte. Bei elastischen Halbkugeln ausreichender Qualität bin ich mir nicht so sicher.
Meiner Meinung nach sind Punkte 1. und 2. am eindrucksvollsten. Bei 3. und 4. muss man, wie schon von SeppJ gesagt, einige Eigenschaften von Wellen kennen um die Bedeutung des Experiments schätzen zu können. Insbesondere bei der Beugung kann man bestimmt auch auf der Partikeltheorie basierende Erklärungen finden -- ich erinnere nur an das bekannte Experiment mit der Spielzeug-Radachse die über eine Grenze zweier Oberflächen mit unterschiedlicher Reibung fährt.
Mein hypothetischer Zeitreisender hätte also durchaus Chancen selbst im antiken Grichenland die Natur des Lichts zu demonstrieren.
Was er komplementär machen könnte, ist die Messung der Lichtgeschwindigkeit. Dafür braucht man, soweit ich weiß, nur Spiegel und eine halbwegs gleichmäßig rotierende Vorrichtung. Und die Spiegel müssen in einem relativ genauen Winkel zueinander ausgerichtet werden.
