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Übungsaufgaben
1Bauteile des InterferometersAFB I
Klicken Sie im Schema jeweils das Bauteil an, nach dem gefragt wird.
Lies die Frage über dem Schema und klicke das passende Feld an. Es kommen vier Fragen nacheinander.
Wichtig ist die Doppelrolle des Strahlteilers: Er teilt den Strahl auf dem Hinweg und vereint ihn auf dem Rückweg wieder — nur deshalb können die beiden Teilstrahlen überhaupt interferieren. Der feste Spiegel ist kein „überflüssiges“ Bauteil, sondern die Referenz: Gemessen wird immer nur der Unterschied der beiden Armlängen, nie eine Länge für sich allein.
2Der Weg des LichtsAFB I
Bringen Sie die Stationen des Lichts in die richtige Reihenfolge.
Verschiebe die Zeilen mit den Pfeilen, bis die Reihenfolge stimmt, und klicke dann auf „Reihenfolge prüfen“.
1Der Laser sendet einen schmalen Lichtstrahl aus.
2Der Strahlteiler spaltet ihn in zwei Teilstrahlen auf.
3Jeder Teilstrahl läuft zu seinem Spiegel.
4Die Spiegel werfen die Teilstrahlen zurück.
5Am Strahlteiler treffen beide Teilstrahlen wieder zusammen.
6Auf dem Detektor entsteht das Muster aus konzentrischen Ringen.
Der Ablauf erklärt den berühmten Faktor 2: Jeder Teilstrahl passiert seinen Arm zweimal — einmal hin und einmal zurück. Verschiebt man einen Spiegel um Δd, verlängert sich also nicht nur der Hinweg, sondern auch der Rückweg. Deshalb ändert sich der Gangunterschied um Δs = 2 Δd.
3Formelzeichen zuordnenAFB I
Verbinden Sie jedes Formelzeichen mit seiner Bedeutung.
Klicke links einen Begriff an und dann rechts den Partner — es entsteht eine Verbindungslinie.
Die beiden ersten Größen werden am häufigsten verwechselt. Δd ist eine Strecke am Aufbau, die man an der Verschiebeeinrichtung abliest; Δs ist der Wegunterschied des Lichts und doppelt so groß. Die letzte Zeile fasst beides zusammen: Eine Verschiebung um nur λ/2 erzeugt bereits einen vollen Gangunterschied von λ — und damit genau einen Ringdurchlauf.