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Fourier Optik Kit
Dieses Verhalten lässt sich nun näherungsweise im Experiment nachmessen,
erfordert jedoch eine recht gute Justierung. Es lässt sich allerdings nicht der
Einfluss jeder einzelnen Schwingung/Beugungsordnung zeigen: Je größer die
Struktur ist, desto enger liegen die Ordnungen in der Fourier-Ebene zusammen.
Die einzelnen Schwingungen/Strukturen lassen sich aber erst ab einer gewissen
Größe sinnvoll aus der Kamera auslesen. Dementsprechend eignet sich als
Beispiel das Gitter mit Gitterkonstante 50 µm und Spaltbreite 20 µm, Feld F4 in
Abbildung 31.
(a)
(c)
Abbildung 97: (a) zeigt das Mikroskopbild des „g = 50 µm, b = 20µm"-Gitters, wobei alle
Beugungsordnungen zur Bildgebung verwendet wurden, (b) zeigt einen Schnitt durch das
Bild aus (a). (c) zeigt das Mikroskopbild, wenn zur Bildgebung lediglich die 0. und die 1.
Ordnung verwendet wird, alle anderen Ordnungen werden mit dem verstellbaren Spalt
blockiert. (d) zeigt einen Schnitt durch das Bild in (c). Man erkennt deutlich, dass es sich um
Abbildung 97 zeigt das Ergebnis mit diesem Gitter. Man sieht, dass auch das „scharfe"
Kamerabild (mit allen Ordnungen) bereits nur eine Näherung des idealen Gitters ist, denn
nicht nur die Menge der mitgenommenen Ordnungen spielt eine Rolle, sondern natürlich
auch die „normalen" Abbildungsfehler in einem Mikroskop. Blendet man nun nacheinander
alle Ordnungen bis auf die nullte und die erste aus, so erhält man im Intensitätsbild eine
recht saubere harmonische Schwingung, die sich mit der theoretischen Kurve vergleichen
lässt. Wenn Sie diesen Effekt im Detail untersuchen möchten (und z.B. auch den Einfluss
MTN012690-D03
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Kapitel 9: Ideensammlung für weitere Experimente
eine Grundschwingung handelt.
(b)
150
100
50
0
0
100
(d)
50
40
30
20
10
0
0
100
Thorlabs
F4
200
300
Pixel
200
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Pixel
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