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Fresnelscher Spiegelversuch

Als fresnelscher Spiegelversuch wird ein ganz spezielles Experiment, das Sie auch zu Hause durchführen können bezeichnet. Mit diesem Versuch konnte der Physiker die Wellennatur des Lichts demonstrieren.

Eine Lichtquelle wird scheinbar zu zwei Lichtquellen
Eine Lichtquelle wird scheinbar zu zwei Lichtquellen

Was Sie benötigen:

  • Zwei Spiegel
  • Pappe
  • Lichtquelle
  • Prisma
  • Linse

Sinn fresnelscher Experimente zum Licht

Augustin Jean Fresnel (1788 - 1827) war Physiker und Ingenieur. Er befasste sich hautsächlich mit der Natur des Lichts. Wie der englische Augenarzt und Physiker Thomas Young (1773 - 1829) gezeigt hatte, konnten viele Eigenschaften des Lichts dadurch erklärt werden, dass man es als Welle auffasst.

  • Für die Wellentheorie und die Bestimmung der Wellenlänge von Licht war es wichtig Interferenzen, also Überlagerung von Lichtwellen zu untersuchen. Diese stieß aber auf ein Problem, weil Licht nicht aus einer Welle, sondern aus einer Mischung von verschiedenen Wellen, die in unterschiedlichen Ebenen und in unterschiedlichen Längen schwingen, besteht.
  • Eine Möglichkeit aus diesem "Wellenbündel" eine bestimmte Welle für Untersuchungen heraus zu fischen war, das Licht durch feine Spalten zu leiten. Dabei kam es aber immer auch zu Beugungen.
  • Fresnel beschritt einen anderen Weg, der als fresnelscher Spiegelversuch in die Geschichte der Physik einging. Statt Licht aus verschiedenen Quellen zu filtern, um eine der Wellen zu untersuchen, erzeugte er über einen Spiegel aus einer Lichtquelle zwei virtuelle Quellen, die identisches Licht aussendeten. So konnte er das scheinbar aus zwei Quellen stammende kohärente Licht überlagern und untersuchen.

Aufbau des Spiegelversuchs

  1. Sie brauchen zwei Spiegel. Diese sollten Sie auf eine Pappe aufkleben. Dabei sollen die Spiegel plan nebeneinanderliegen. Durch Knicken der Pappe ist es möglich die Spiegel so gegeneinander zu verstellen, dass Sie in einem Winkel von 178°-180° stehen können.
  2. Da es sinnvoll ist den Versuch mit monochromem Licht durchzuführen, können Sie entweder eine Lichtquelle nehmen, die von Haus aus solches Licht liefert oder über ein Prisma eine Farbe abspalten.
  3. Bündeln Sie das Licht über eine Linse so, dass es zu einer punktförmigen Lichtquelle wird.
  4. Lenken Sie den Lichtstrahl auf den Spiegel. Durch die Anordnung entstehen scheinbar zwei Lichtquellen, deren Licht sich überlagert. Fixieren Sie weiße Pappe so, dass das Licht von diesen beiden Lichtquellen auf diese auftrifft.
  5. Verändern Sie die Stellung der Spiegel vorsichtig, bis Sie helle und dunkle Streifen auf der Pappe sehen.

Falls Sie davon ausgehen, dass dieser Versuch mit einem Laser gemacht werden muss, sollten Sie daran denken, dass ein fresnelscher Spiegelversuch schon durchgeführt wurde, als man von Licht kaum etwas wusste und Laser unbekannt waren.

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