Lichtinterferenx 



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4. Interferenzen an dicken Flatten, machen sich dadurcli kenntlich, daB die 

 Interferenzen gleicher Neigung. 4a)Ent- Kurven nicht genaue Kreise sind, sondern 

 stehung der Interferenz. An 

 einer genau planparallelen durchsichtigen 

 Schicht kann noch auf eine zweite Art durch 

 Vermittelung einer Linse eine Interferenz- 

 erscheinune zustande koramen. 



Ein nach Figur 19 auf die Schicht S unter 

 irgendeiner Neigung auffallender Strahl tritt 

 ziim Teil hindurch, zum Teil werden durch 

 mehrfache Eeflexionen im Innern der Schicht 

 Strahlen von ihm abgespalten, die nun 



Fig. 19. 

 alle in der gleichen Richtimg die Schicht 



zu Ellipsen oder sonstwie ein wenig de- 

 formiert sind. Anstatt in durchfallendem 

 Lichte kb'nnen auch diese Interferenzen im 

 reflektierten Lichte beobachtet werden; da 

 in diesem Falle eine ungerade Zahl innerer 

 Roflexionen eintritt, unterscheidet sich die 

 Erscheinung im reflektierten Licht von der 

 im durchfallenden Licht dadurch, daB bei 

 ihr in die Interferenz wieder eine Phasen- 

 verschiebung von einer halben Wellen- 

 lange hineinkommt. Im reflektierten Licht 

 muB also die Erscheinung komplementar zu 

 der im durchfallenden Licht sein. 



Charakteristisch fiir diese Interferenzen 

 an dicken Schichten ist ferner, daB sie nur 

 in einfarbigem Licht sichtbar sind. Die 

 Differenz zweier benachbarter Teilstrahlen 

 betragt wegen der Dicke der Schicht stets 

 schon eine groBe Anzahl von Wellenlangen, 

 und daher brauchen im einfallenden Licht 

 nur Wellenziige von ganz wenig verschie- 

 dener Wellenlange zu sein, um Interferenz- 

 ringe zu erzeugen, die schon ganz verschiedene 

 Durchmesser haben und sich daher gegen- 



verlassen. Durch eine Linse L werden alle t seitig verwischen. Die groBte Dicke der 



Strahlen werden 

 len an derselben 



diese Strahlen in demselben Punkte der 

 Bremiebene B der Linse vereinigt. Audi 

 alle anderen, dem ersten parallel einfallenden 



mit iliren Teilstrah- 

 Stelle der Brennebene 

 vereinigt. Offenbar ist dann die Differenz 

 zwischen je zwei benachbarten Teilstrahlen 

 immer die gleiche und nur durch die Richtimg 

 des einfallenden Strahls bestimmt. Die 

 Gesamtheit der Strahlen gleicher Richtimg 

 muB also eine einheitliche Interferenzwirkung 

 ergeben. Schou hieraus konnen wir schlieBen, 

 daB die in der Brennebene der Linse sich 

 zeigende Interferenzerscheinung ein System 

 zur Linsenachse konzentrischer Ringe sein 

 muB. Bei dieser Interferenzerscheinung 

 verbindet eine Interferenzlinie alle solchen 

 Punkte, die von Strahlen erreicht werden, 

 die unter gleicher Neigung die Schicht durch- 

 setzt haben. Diese Kurven konnen daher 

 auch Interferenzen gleicher. Neigung 

 genannt werden. Sie erscheinen in der Brenn- 



Schicht, bis zu der die Interferenzen noch 

 sichtbar sind, kann daher als ein MaB fur 

 die Homogenitat des einfallendeu Lichtes 

 verwendet werden. 



Fiir die vollstandige Berechnung dieser Er- 

 scheinung kommt zunachst in Betracht, daB die 

 Wegdifferenz zwischen benachbarten Teilstrahlen 



hier wieder gleich 2d Vn 2 sin 2 c: ist, wo a. der Ein- 

 fallswinkel, n der Brechungsinclex und d die Dicke 

 der Schicht ist. Die Phasendifferenz in Wellen- 

 langen erhalten wir, wenn wir diesen Ausdruck 

 durch die Wellenlange des Lichtes in der Schicht 

 dividieren. Diese Phasendifferenz mag mit S 

 bezeichnet werden. Es muB dann weiter beriick- 

 sichtigt werden, daB die Interferenz die Summen- 

 wirkung einer groBen Anzahl von Teilstrahlen 

 ist, und es rniissen daher noch die Intensitats- 

 verhaltnisse aller dieser Strahlen beriicksichtigt 

 werden. Wird die Amplitude des einfallenden 

 Strahls mit a bezeichnet (seine Inteniitat also 

 mit a 2 ), so teilt sich der Strahl bei jedem Ueber- 

 gang iiber die Grenzen der Schicht in einen 

 reflektierten und einen gebrochenen. Die Ampli- 

 tuden dieser Strahlen seien ar und ad. Dann 



ebene der Linse oder werden, bei sub- j sind die Amplituden der zur Interferenz ge- 

 jektiver Betrachtung, nicht in der Schicht, langenden Strahlen der Reihe nach ad 2 , ad 2 r 2 , 

 sondern in unendlicher Ferae gesehen. j ad 2 r 4 , ad 2 r 6 usw. und ihre Phasendifferenzen 



-w -__! O j 1.1 * J S O -S 



Hauptbedingung fiir das Entstehen dieser 

 Erscheinung ist, daB die Schicht sehr gut 

 planparallel ist, denn nur wenn die abge- 

 zweigten Teilstrahlen auch noch in gleicher 

 Richtung die Platte verlassen, werden sie 

 in demselben Punkt der Brennebene ver- 

 einigt; die Dicke der Schicht kann dabei 

 sehr groB sein. Das Sichtbarwerden dieser 

 Interferenzkurven ist stets ein Beweis fiir die 



gegeniiber dem ersten Strahl sind o, 8, 23, 

 3d usw. Die einzelnen Strahlen lassen sich 

 daher der Reihe nach durch Gleichungen der 

 folgenden Form darstellen 



y 3 = ad 2 r 4 sin(0- 

 y 4 = ad^'sin^ 

 Diese Gleichunen sind 



8nd) usw. 



zu summeren um 



| die Gleichung des resultierenden Strahls zu er- 



gute PlanparaUelitat der Schicht; sehr ge- halten. Das Quadrat der Amplitude dieses resul- 

 ringe Abweichungen von der PlanparaUelitat tierenden Strahls ergibt dann die Intensitat des 



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Handworterbuch der Naturwissenschaften. Band VI. 



