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Op-123
Messung der Kohärenzlänge mit verschiedenen Lichtquellen
Beschreibung
In diesem Versuch wird die Kohärenzlänge von Licht, verschiedener Quellen, mit einem Michelson-Interferometer gemessen werden. Hierbei ist die Kohärenzlänge Δsc = c·Δtc mit der Kohärenzzeit Δtc, welche der Zeit entspricht, innerhalb der sich die Phasendifferenz zweier Teilwellen um höchstens 2π ändert. Man nennt dies die natürliche Linienbreite des betrachteten Atomübergangs. In einer Spektrallampe ist die Kohärenzzeit umgekehrt proportional zur Linienbreite, wird jedoch durch Stoßverbreiterung und die Dopplerverschiebung der Atome stark verringert. Die Kohärenzlänge der Wellenzüge einer üblichen Spektrallampe liegt bei wenigen Milimetern bis Zentimetern. Es folgt: Der Strahlteiler erzeugt zwei kohärente Wellenzüge. Diese interferieren miteinander, falls sie sich treffen, d.h. falls die Weglängendifferenz kleiner ist als die Kohärenzlänge. Das Michelson-Interferometer wird also zunächst so eingestellt, dass ein Interferenzmuster sichtbar ist. Dann wird ein Spiegel mit einer Mikrometerschraube verschoben. Je nach Lichtquelle unterscheiden sich die Kohärenzlängen und nach wenigen Millimetern kann das Interferenzmuster verschwinden.
Je nach Lichtquelle ist das Interferenzmuster sehr lichtschwach und wird daher mit einer Kamera mit Makro-Objektiv aufgenommen. Während der Vorführung kann der Hörsaal abgedunkelt werden.
Aufbau
Resultat
Resultat.pptx

Interferenzbild Spektrallampe
Interferenzbild Spektrallampe

Copyright: RWTH Aachen

Interferenzbild LED
Interferenzbild LED

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