Beugung am Spalt: 2D- und 3D- visuelle Darstellung der Lichtintensitätsverteilung bei der Überlagerung von Wellen aus vielen Punktquellen.

Wir betrachten [b]n[/b]+1 punktförmige äquidistanten Lichtquellen in einem Spalt der Breite [b]b[/b], von denen [i]Elementarwellen [/i]ausgehen. [i]I[/i][i]hre Amplitude nimmt [/i][i]proportional zu [math]\frac{A_0}{\sqrt{r}}[/math] mit zunehmendem Abstand r ab.[/i][br] Die Visualisierung der Überlagerung von einzelnen Wellen in drei Regionen wird vorgestellt: Nah-([i][color=#6a6a6a][b]Fresnelsche [/b][/color][/i][color=#545454]Beugung)[/color], Übergangs- und Fernfeld ([i][color=#6a6a6a][b]Fraunhofersche [/b]Beugung[/color][/i]). Von besonderem Interesse ist die [color=#ff0000]Nahfeldregion[/color], die wenig untersucht wurde. Es ist durch das Vorhandensein von Brennpunkten gekennzeichnet. Ihre Anzahl wird durch das Verhältnis der Breite [b]b[/b] des Spaltes zur Wellenlänge [b]λ[/b] bestimmt ([math]b_{\lambda}[/math]).[br] Die Möglichkeiten von GeoGebra ermöglichen es, sondern auch die Gleichungen der [i][color=#6a6a6a]endlichen Anzahl [/color][/i][color=#545454]von [/color][i][color=#6a6a6a]Elementarwellen [/color][/i]zu addieren, um die [color=#ff0000]resultierende räumliche Oberfläche der Schwingungsintensität der überlappenden Wellen zu erhalten![/color][color=#000000] Eine zusätzliche Möglichkeit: auf der [/color][color=#545454]2D-[/color][i][color=#6a6a6a]Ebene [/color][/i][color=#000000]ihre Projektion als Isolinien zu erhalten.[br][/color] Die Anzahl der Wellenquellen [b]n[/b] hängt von den Leistungsfähigkeit Ihres Computers ab.[br] Für [b]n[/b] = 1 können Sie hyperbolische Interferenz bei zwei Punktquellen beobachten, [b]n[/b]≥5 -Beugung am Spalt.

Information: Beugung am Spalt: 2D- und 3D- visuelle Darstellung der Lichtintensitätsverteilung bei der Überlagerung von Wellen aus vielen Punktquellen.