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Weißlicht-Interferenz - 3B Scientific 1014617 Bedienungsanleitung

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Fig. 10 von links nach rechts: 1. ohne Polarisationsfilter, 2. ein Polarisationsfilter (45°) zwischen Linse und
Strahlteiler, 3. zwei weitere Polarisationsfilter (0° bzw. 90°) in beiden Teilstrahlen, 4. vierter Polarisations-
filter (45°) zwischen zweitem Strahlteiler und Schirm
6.5 Weißlicht-Interferenz
Weißlicht hat, bedingt durch das breite Spekt-
rum, eine sehr kurze Kohärenzlänge. Daher
müssen die beiden Lichtwege zur Beobachtung
von Interferenzen nahezu exakt gleich lang sein.
Diese Forderung ist bei einem Mach-Zehnder-
Interferometer prinzipiell erfüllbar, allerdings
erfordert die Einstellung Geduld und Feingefühl.
Experimentieraufbau: Der Experimentierauf-
bau ist in Fig. 11 dargestellt. Die Aufweitungslin-
se ist zunächst noch zwischen Laser und erstem
Strahlteiler montiert.
Grundeinstellungen mit Laserlicht gemäß
Abschnitt 5.3, Punkte 1 bis 6, durchführen.
Dabei darauf achten, dass bei beiden Ober-
flächenspiegeln der 4 mm breite Spalt zwi-
schen Spiegelträger und Rückwand sehr
genau eingestellt wird.
Auch den Laser sorgfältig höhenjustieren.
Nach den Grundeinstellungen ist das Zentrum
der Interferenzringe als großer heller bzw. dunk-
ler Fleck auf den Schirmen zu sehen.
Jetzt den hinteren Schirm umklappen und
das Muster auf einen mindestens 0,5 m ent-
fernten weiteren Schirm (Blatt Papier, weiße
Wand) projizieren.
Die größere Distanz verhindert Fehlinterpretati-
onen durch schleifende Schnitte bei den folgen-
den Einstellungen, die alle am vorderen Ober-
flächenspiegel vorgenommen werden:
1. Linse aus dem Strahlengang drehen.
2. Obere Rändelschraube des Spiegels hin-
und herdrehen. Wenn der wandernde Licht-
punkt dabei rechts von dem anderen liegt,
dann die Innensechskant-Schraube heraus-
drehen, bis der jetzt nach links wandernde
Punkt etwa soweit links vom anderen liegt,
wie er vorher zu weit rechts war (Höhenver-
schiebung ignorieren).
3. Mit den beiden Rändelschrauben wieder
beide Punkte zur Deckung bringen, die Lin-
se wieder einschwenken und die Interfe-
renzringe wieder mittig einstellen.
4. Die Schritte 1 bis 3 solange durchführen,
bis keine Verbesserung mehr zu erreichen
ist.
Jetzt statt des Lasers die Optikleuchte mit
Lochblende in etwa 25 cm Abstand vor die
Grundplatte stellen, wobei die Vorderkanten
von Grundplatte und Leuchtenständer fluch-
ten.
Die Lochblende verdrehen, bis das Loch mit
0,7 mm Durchmesser vor der LED ist.
Die Linse aus dem Strahlengang drehen,
den hinteren Schirm wieder hochklappen
und die Polfilter gemäß Fig. 11 aufstellen,
wobei sie so platziert werden, dass die
Schatten auf dem hinteren Schirm bei 1 cm
liegen.
Die Schattenkanten erleichtern die folgende
Feineinstellung:
A. Am vorderen Spiegel die untere Schrau-
be sehr langsam hin- und herdrehen, wobei
die zugehörige Schattenkante um etwa 1-2
mm nach links bzw. rechts wandern sollte.
B. Wenn keine Interferenzstreifen zu sehen
sind, dann die untere Schraube des hinteren
Spiegels um ca. 1/50 Umdrehung (entspricht
1 mm auf dem Umfang des Rändel-Kopfes
bzw. etwa der Breite der Rändel-Vertiefung)
im Uhrzeigersinn verdrehen und Schritt A
wiederholen. Wenn nach einigen Versuchen
im Uhrzeigersinn kein Erfolg zu verzeichnen
ist, dann entgegen des Uhrzeigersinns pro-
bieren.
C. Gegebenenfalls die Einstellungen mit
Laserlicht überprüfen. Dabei besonders auf
die vertikale Justage achten, da sich die
oberen Rändelschrauben an den Spiegeln
zwischenzeitlich eventuell leicht verstellt ha-
ben.
D. Wenn auf den Schirmen ein mindestens
sehr schmales Weißlicht-Interferenzmuster
zu sehen ist, dann die Aufweitungslinse zur
Vergrößerung gemäß Fig. 11 montieren.
10

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