Opti 3N XX01 - ILS (Note 1,0 mit 99%)

1. Aufgabe:
a) Berechnen Sie die Wellenlänge und die Schwingungszeit T des Lautsprechersignals.
b) Beschreiben Sie die Lage von mindestens zwei Punkten in dem sich ausbreitenden Wellenfeld, in denen ein relatives Maximum der Lautstärke vorliegt.
c) Ermitteln Sie die Zahl der Interferenzminima, die ein auf der Linie L an den Lautsprechern vorbeilaufender Beobachter insgesamt wahrnimmt.
d) Der Punkt P liegt dem Lautsprecher LS2 direkt gegenüber. Zeigen Sie, dass hier ein relatives Maximum der Lautstärke besteht.

2. Aufgabe:
Auf ein optisches Strichgitter mit der Gitterkonstante a 2 · 10–5 m fällt monochromatisches Licht der Wellenlänge 650 nm. Das Interferenzbild wird auf einem e 3 m entfernten Schirm beobachtet, der parallel zum Gitter steht.
a) Berechnen Sie näherungsweise den Abstand der auf dem Schirm sichtbaren Helligkeitsmaxima 1. Ordnung.
b) Bis zur welcher Ordnung könnten theoretisch Helligkeitsmaxima auftreten?
c) Bei der Durchführung des Experiments ist die sichtbare Anzahl von Interferenzlinien wesentlich geringer als die in Aufgabenteil berechnete theoretische Maximalzahl von Interferenzordnungen. Bitte begründen Sie dies!
d) Weisen Sie nach, dass sich die Spektren 2. und 3. Ordnung überlappen, wenn man sichtbares Licht aus dem Wellenlängenbereich zwischen 390 nm und 690 nm benutzt!