Contenuti
◯ Beugung und Interferenz an Einzelspalt und Beugungsgitter
Sommario
●Amplitudendämpfung des Beugungsintegrals.☐
●Exploration des Beugungsintegrals. Skaleninvarianz des Beugungsintegrals für die Beugung am Spalt.☐
●Fresnel-Näherung. Erzeugung von A=A(v), I(v) -Amplituden und Intensitätsverteilung des Beugungsfeldes entlang der Achse des beleuchteten Spaltes als Funktion eines verallgemeinerten Parameters v. Extrema. Grenzen.☐
- Berechnung der Intensitätsverteilung (Fresnel-Näherung) des Beugungsfeldes entlang der Achse des beleuchteten Spaltes als Funktion vom verallgemeinerten Parameter. Extrema. Grenzen.
- Bilder. Berechnung der Intensitätsverteilung (Fresnel-Näherung) des Beugungsfeldes entlang der Achse des beleuchteten Spaltes als Funktion vom verallgemeinerten Parameter. Extrema. Grenzen.
●Fresnel-Näherung . Beugung hinter einem Spalt : Von der Nahfeld zur Fernfeld.☐
- Beugung hinter einem Spalt (mit Fresnel-Näherung): Von der Nahfeld zur Fernfeld. Bestimmung der Brennpunkte der Nahfeldbeugung und der Grenzen der Nah-, Übergangs- und Fernbeugungsfelder. (1)
- Beugung hinter einem Spalt (mit Fresnel-Näherung): Von der Nahfeld zur Fernfeld. Bestimmung der Brennpunkte der Nahfeldbeugung und der Grenzen der Nah-, Übergangs- und Fernbeugungsfelder. (2)
● Berechnung des Beugungsbildes nach Fresnel-Näherung und Huygens-Fresnel Prinzip. Beugungsexplorer: Welleneigenschaften des Nahfeldes hinter dem Spalt.☐
● Fresnel-Näherung. Grafische Darstellung der komplexen Amplitude einer Einzelspaltbeugung. Fresnel-Zonenplatte.☐
- Konstruktion von Fresnel-Zonen für die Spaltbeugung (Berechnung des Beugungsintegrals erfolgt mit der Fresnel-Näherung).
- Aufbau der Fresnelschen Zonenplatte zur Untersuchung der Lichtbeugung hinter einem Spalt bei Berechnung des Beugungsintegrals mit der Fresnelschen Näherung.
- Fresnel-Zonenplatte für die Spaltbeugung. Verstärkung der Beleuchtungsamplitude in der Mitte des Beugungsbildes . Das Beugungsintegral wird mit der Fresnel-Näherung berechnet.
●Grafische Darstellung der komplexen Amplitude einer Einzelspaltbeugung. Huygens-Fresnel Prinzip.☐
- Graphical representation of the complex amplitude of a single slit diffraction/Grafische Darstellung der komplexen Amplitude einer Einzelspaltbeugung (GIF-Animation).
- Graphical representation of the complex amplitude of a single slit diffraction/Grafische Darstellung der komplexen Amplitude einer Einzelspaltbeugung.
- Untersuchung der Änderung der Beugungsintensität auf der Spaltachse mit sukzessiver Vergrößerung der Spaltbreite. Das Beugungsintegral wird nach dem Huygens-Fresnel-Prinzip berechnet.
●Fresnel-Zonen-Konstruktion für Einzelspaltbeugung. Huygens-Fresnel Prinzip.☐
- Construction of Fresnel zones for single-slit diffraction/Fresnel-Zonen-Konstruktion für Einzelspaltbeugung.
- Construction of Fresnel zones for single-slit diffraction/Fresnel-Zonen-Konstruktion für Einzelspaltbeugung. Erweiterte Version.
- Construction of Fresnel zones for single-slit diffraction (with predefined number of open zones)/Fresnel-Zonen-Konstruktion für Einzelspaltbeugung (mit vordefinierte Anzahl offener Zonen)
- Var 01 Zonenplatte bll=22.835
- Fresnel zone construction, complex representation of diffraction integrals for single slit diffraction/Fresnel-Zonen-Konstruktion, komplexe Darstellung der Beugungsintegrale für Spaltbeugung
- Fresnel-Zonen Konstruktion für Spaltbeugung.
- Applet mit Fresnel-Zonen-Konstruktion für Spaltbeugung.
- Visualisierung der Eigenschaften des Nah- und Fernfeldes der Beugung hinter einem Spalt
● Seitliche Interferenz in der Nahzone bei der Beugung an einem Spalt nach der Fresnel-Zonentheorie .☐
●Erzeugung und Auswertung der Beugungsdaten.☐
- Überprüfung der Genauigkeit der Fresnel-Zonentheorie zur Bestimmung von Extrema der Beugungsintensitätsverteilungsfunktion auf der Spaltachse.
- Auswertung der Beugungsdaten und Untersuchung der Eigenschaften des Beugungsfeldes hinter dem Spalt durch numerische Berechnungen.
- Annäherung der Abhängigkeitskurve der Koordinaten F₁ des ersten Brennpunkts bei Beugung hinter dem Spalt in Abhängigkeit vom Verhältnis der Spaltbreite zur Wellenlänge des eingestrahlten Lich
●Heatmap hinter einem Einzelspalt.☐
- Heatmap des Beugungsfeldes hinter dem Spalt erstellen, berechnet mit Beugungsintegralen: b/λ=3.
- Heatmap des Beugungsfeldes hinter dem Spalt erstellen, berechnet mit Beugungsintegralen: b/λ=20.
- Heatmap behind a single slit, represented as a system of point sources of damped waves./Heatmap hinter einem Einzelspalt, die als System von Punktquellen gedämpfter Wellen dargestellt wird.
●Bestimmung der Extrema-Punkte des Nahfeldes des Spaltes.☐
- Berechnung der Lage der Beugungsmaxima und -minima und der entsprechenden Lichtintensitäten hinter dem Einzelspalt im Nahbereich nach der Fresnel-Zonentheorie.
- Spurverfahren zur Berechnung der Lage von Punkten einer ebenen Kurve L, entlang der die Funktion f(L) der Flächenfunktion f(x,y) lokale Extrema hat. 1
- Spurverfahren zur Berechnung der Lage von Punkten einer ebenen Kurve L, entlang der die Funktion f(L) der Flächenfunktion f(x,y) lokale Extrema hat. Nahfeld Beugungsextrema hinter dem Spalt.
- Spurverfahren zur Berechnung der Lage von Punkten einer ebenen Kurve L, entlang der die Funktion f(L) der Flächenfunktion f(x,y) lokale Extrema hat. Verfeinerung mit Mini/Maximize Commands. 2
- Bestimmung der Nahfeldextrema der Beugungsfeldverteilung hinter dem Spalt mit der Spurverfahrens und verfeinert mit Mini/Maximize Commands.
- Berechnung der Lage von Punkten einer ebenen Kurve L, entlang der die Funktion f(L) der Flächenfunktion f(x,y) lokale Extrema hat. Verfeinerung mit Javascript Commands. 3
- Bestimmung der Nahfeldextrema der Beugungsfeldverteilung hinter dem Spalt durch Suche der kritischen Punkte einer numerisch spezifizierten Funktion J(x,y) entlang von Polylinien
- Algorithm for finding the expected location of Local maxima or minima of stationary points of a function of two variables in the coordinate descent-ascent method
- Algorithm for finding the location of the expected saddle point of stationary points of a function of two variables in the coordinate descent-ascent method
- Order of operations in the applets for the calculating of stationary points
- Algorithm for finding the expected locations of Local maxima, minima or saddle points of stationary points of a numerical function of two variables in the coordinate descent-ascent method
- Applet of the proposed coordinate descent-ascent algorithm for computing stationary points of a numerically specified function
●Beugungsgitter. Heatmap hinter einem Gitter.☐
- Visualisierung der Beugung hinter dem Gitter: Vektordiagramm, Intensitätsverteilung
- Numerische Simulation der Beugungsfeldintensitätsverteilung hinter einem Gitter im Nah-, Übergangs- und Fernfeld
- Bestimmung des Punktes maximaler Intensität des Beugungsfeldes hinter dem optischen Gitter mit gerader Spaltenzahl zur Erstellung einer Heatmap.
- Bestimmung des Punktes maximaler Intensität des Beugungsfeldes hinter dem optischen Gitter mit ungerader Spaltenzahl zur Erstellung einer Heatmap.
- Ein Simulationsprogramm der Feldverteilung als Heatmap im Nah-, Übergangs- und Fernfeld hinter einem optischen Doppelspaltgitter (b/λ=2), das mit einer ebenen Welle beleuchtet wird.
- Bilder der Feldverteilungssimulation als Heatmap hinter einem optischen Doppelspaltgitter (d=3, q=3, b/λ=2), das mit einer ebenen Welle beleuchtet wird.
- Ein Simulationsprogramm der Feldverteilung als Heatmap im Nah-, Übergangs- und Fernfeld hinter einem optischen Doppelspaltgitter (b/λ=4), das mit einer ebenen Welle beleuchtet wird.
- Bilder der Feldverteilungssimulation als Heatmap hinter einem optischen Doppelspaltgitter (d=3, q=1.5, b/λ=4), das mit einer ebenen Welle beleuchtet wird.
● Vergleich des Nahfelds für einen optischen Spalt und ein Beugungsgitter, das aus solchen Spalten besteht.☐
- Untersuchung des Nahfelds für einen optischen Spalt
- Untersuchung des Nahfelds für ein optisches Beugungsgitter
- Vergleich des Nahfelds für einen optischen Spalt und ein Beugungsgitter, das aus solchen Spalten besteht.
- Untersuchung des Nahfelds für ein optisches Beugungsgitter
- Nahfeld-Bilder von einigen optischen Beugungsgittern