Google Classroom
GeoGebraGeoGebra Classroom

Konstruktion von Fresnel-Zonen für die Spaltbeugung (Berechnung des Beugungsintegrals erfolgt mit der Fresnel-Näherung).

Mit dem Applet können Sie den Aufbau von "Fresnel"-Zonen (im Fall der Fresnel-Näherung) bei der Beugung am Spalt untersuchen. Vergrößern Sie konsequent die Spaltenbreite, die im Applet als verallgemeinerter Parameter v:=b/sqrt(2*λ*L) behandelt wird (b -tatsächliche Spaltenbreite, λ -Wellenlänge und L -Schirmabstand). In der Mitte des Bildschirms, der sich in einer bestimmten L -Entfernung befindet, ändert sich die A -Amplitude der resultierenden Schwingung, die mit dem entsprechenden Beugungsintegral berechnet wird (F (w) = C (w) + iS(w) -Fresnel-Integral), in einer oszillierenden Weise. {v1, v2, ...} eine Folge von Extremwerten, die als v-Zonengrenzen betrachtet werden. Zur Veranschaulichung wird ein Vektordiagramm erstellt - die sogenannte Cornu-Spirale (Klothoide). Sie kann dazu verwendet werden, den Beitrag der einzelnen Zonen und den Prozess der "Bildung" der resultierenden Amplitude zu untersuchen.

Fall → ☑1/2: 1. Ununterbrochene Veränderung der Spaltenbreite

Fall → ☑1/2:                              1. Ununterbrochene Veränderung der Spaltenbreite
Amplitude der Beleuchtung A_w:=A(v) mit Wellenlänge λ hinter Spalte als Funktion der v-Spaltenbreite und als w-Vektor der komplexen Amplitude der Cornu-Spirale. Die Mitte des Beugungsbildes auf Beobachtungschirm ist mit Abstand L von Spalt .

Fall → ☐ 1/2: 2. Zonenveränderung der Spaltenbreite

Fall → ☐ 1/2:                            2. Zonenveränderung der Spaltenbreite
Zonen eines eindimensionalen Spaltes und die ihnen zugeordneten Schwingungsamplituden, deren geometrische Summe die resultierende Schwingungsamplitude in der Bildschirmmitte im Abstand L vom Spalt ergibt.