Steht die Beugung in Beziehung zur Wellenlänge?

Brechung tritt auf, wenn sich das Licht biegt, wenn es eine Grenze zwischen zwei verschiedenen Medien mit jeweils unterschiedlichem Brechungsindex überschreitet.

Im Gegensatz dazu tritt eine Beugung auf, wenn sich das Licht in demselben Medium biegt. Das Biegen ist das Ergebnis von Lichtwellen, die durch kleine Öffnungen "gequetscht" oder um scharfe Kanten "gebogen" werden.

Da die Lichtwellen klein sind (in der Größenordnung von 400 bis 700 Nanometern), erfolgt die Beugung nur durch kleine Öffnungen oder über kleine Rillen. Darüber hinaus werden Wellen am besten gebeugt, wenn die Größe der Beugungsöffnung (oder des Gitters oder der Rille) der Größe der Wellenlänge entspricht. Daher wird Licht durch kleine Öffnungen stärker gebeugt als durch größere Öffnungen.

Die Beugungsformel zeigt eine direkte Beziehung zwischen dem Beugungswinkel (Theta) und der Wellenlänge:

d (sin theta) = m (Wellenlänge) -> für konstruktiv Einmischung
(Eine ähnliche Formel für destruktive Interferenzen gibt es.)

Aus beiden Formeln geht jedoch hervor, dass der Beugungswinkel mit zunehmender Wellenlänge zunimmt, da sich diese Variablen auf entgegengesetzten Seiten des Gleichheitszeichens befinden. Umgekehrt nimmt der Beugungswinkel mit abnehmender Wellenlänge ab.

Kurz gesagt ist der Beugungswinkel direkt proportional zur Größe der Wellenlänge.

Daher wird rotes Licht (lange Wellenlänge) stärker gebeugt als blaues Licht (kurze Wellenlänge). Und Radiowellen (sehr lange Wellenlängen) lenken mehr als Röntgenstrahlen (sehr kurze Wellenlängen).

Wirklich detaillierte Erklärung, die den Standpunkt des Schülers auf dieser Website enthält: http://physics.stackexchange.com/questions/95126/relationship-between-slit-size-and-wavelength-in-diffraction

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