Lichtinterferenz 



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d = 2x = - .-^. Die weiteren dnnklen 8 1 re if en 



tl _ 



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 liegen clort wo d= ^ I, ^ 1, ^- A usw. ist und es 







zeigt sicli, daB tier Abstand je zweier benach- 

 barter dunkler Streifen stets gleich - ist. Die 



adi 



Erscheinung mufi sich also darstellen als ein 

 System iiquidistanter heller und dunkler Stre if en 

 und wenn es gelingt den Streifenabstand cl und die 

 Gr66,> b und a zu messen, so laBt sich daraus die 

 Wellenlange des Lichtes berechnen; es \vircl bei 



. 2da 

 unserer Bezeichnungsweise A = r. 



2b)Experimentelle Verwirkli cluing. 

 Das soeben beschriebene Interferieren zweier 

 Wcllenzuge ist mit Lichtwellen zuerst ver- 

 wirklicht worden durch Fresnel in seinem 

 beruhmten Zweispiegelversuch. Er lieB 

 das Licht einer spaltformigen Lichtquelle 

 von zwei um einen sehr kleinen Winkel 

 gegeneinander geneigten Spiegeln reflek- 

 tieren, zu deren Schnittlinie der leuchtende 

 Spalt parallel stand. Sind in Figur 3 L der 

 Lichtspalt und S x und S 2 

 die beiden Spiegel, so ver- 

 laufen die von den beiden 

 Spiegebi reflektierten 



Strahlen so, als kamen sie 

 von den beiden Spiegel- 

 bildern L l und L 2 her 

 und in dem schraffiert 

 gezeichneten Gebiet durch- 

 kreuzen sich dann zwei 

 Wellenzlige, die zu Inter- 

 ferenzerscheinungen fiihren 

 mussen, denn beideWellen- 

 ziige sind in diesem Falle 

 koharent, da sie ja aus 

 der gleichen Lichtquelle 

 L herstammen. Man beobachtet unter 

 diesen Verhaltnissen in der Tat auf einem 

 Schirm, den man senkrecht zur Ebene 

 der Zeichnung den Lichtstrahlen entgegen- 

 stellt, das Auftreten ganz scharfer heller 

 und dunkler Streifen in gleichen Abstanden 

 voneinander, parallel zum Lichtspalt. Dieses 

 sind die ,,Fresnelschen Interferenz- 

 streifen". Ist hierbei der Abstand von 

 Lichtspalt bis zum Schirm 5 m und sind die 

 Spiegelbilder so gestellt, daB der Abstand 

 L^o gleich 0,5 mm ist, so wird der Abstand 

 zwischen zwei dunklen Streifen auf dem 

 Schirm gleich 6mm. Danach bereclmet 



/- r\ r 



sich als Wellenlange des Lichtes A == 



durch cine rein weiBe mittlere Zone; schon 

 die beiden nachsten dunklen Streifen liaben 

 farbige Sauine, naeh der ]\[itte des Bildes 

 hin rote nach an Ben hin blauc Saume, und 

 je weiter wir die Streifen nach auBen hin 

 verfolgen desio melir iiberwiegen die farbigen 

 Saume, so daB schlieBlich nur immer melir 

 ineinanderflieBende farbige Streifen iibrii-- 

 bleiben. Schalten wir ein rein rotes (Has 

 in den Strahlengang ein, so wird eine viel 

 groBere Zahl rein schwarzer Streifen auf 

 rotem Grunde sichtbar; das gleiclie gilt bei 

 Einschaltung eines anderen einfarbigen (liases. 

 Dabei zeigt sich aber, daB bei rotem Glas 

 der Streifen abstand merklich groBer als 

 bei grunem nnd bei diesem wieder groBer als 

 bei blauem Glase ist. Die Wellenlange des 

 Lichtes muB also verschieden sein fur ver- 

 schiedenf arbige Strahlen, fur rotes am groBten 

 und immer kleiner werdend, je weiter wir 

 die Farbenfolge im Lichtspektrum (vgl. die 

 Artikel ,,Lichtbrechung" und ,,Farben") 

 nach dem blauen Ende hin verfolgen. Fur 

 rotes Licht ergeben sich Wellenlangen von 



0,0006 mm. Es zeigt sich also, daB in der Tat 

 die Wellen des Lichtes auBerordentlich klein 



sen miissen. 



Weiter beobachten wir an den Fresnel- 

 schen Interferenzstreifen, daB nur die beiden 

 mittelsten Streifen rein schwarz sind, getrennt 



Fig. 3. 



0,0007 mm, wahrend die blauen Lichtwellen 

 bis zu 0,0004 heruntergehen. Die im weiBen 

 Licht gemessene Wellenlange von 0,0006 mm 

 entspricht dem gelben Licht, dss unserem 

 Auge im Spektrum am hellsten erscheint. 

 Das Auftreten der farbigen Saume und Strei- 

 fen bei dem mit weiBen Licht ausgefiihrten 

 Fresnelschen Versuch erklart sich leicht 

 aus der Uebereinanderlagerung der Strt.ifen- 

 sy steme fiir die verschieden en Far ben, bei 

 denen die Streifenabstande den ungleichen 

 Wellenlangen entsprechend verschieden groB 

 sind. 



Der Fresnelsche Spiegelversuch ist in 

 mannichfacher Weise modifizieit worden. 

 Lloyd hat gezeigt, daB man schon mit 

 einem Spiegel die Interferenzstreifen erhalten 

 kann, indem man das direkte Licht mit 

 dem reflektierten interferieren laBt, nach 

 dem Schema der Figur 4. Bei dieser An- 

 ordnung bekomint man im giinstigsfen Falle 

 das Interferenzbild nur bis zu seiner Mitte 

 zu sehen, wenn der Beobachtungsschirm, 



