Beugung am Einzelspalt
Author: Markus Sesselmann

Resultierende

Beugung am Einzelspalt

Lichtquelle

Lichtquelle

Lichtquelle

Lichtquelle

Lichtquelle

Lichtquelle

Wahrscheinlichkeit

11 Lichtwege von Lichtquelle zum Detektor

\begin{matrix}
In\ Polarkoordinaten\ (d.h.\ v = (Betrag;Winkel): \
Vektor = (\frac{Amplitude}{Weglänge^2} ; 2\cdotπ\cdot\frac{Weglänge}{\lambda})
\end{matrix}

Ein Vektor der Cornu-Spirale ist hier folgendermaßen definiert:

Zu bewegende Objekte:
Detektor, Schirm, Lichtquelle

λ = 0.13 (slider from 0.1 to 0.22, step 0.01)
Amplitude = 30 (slider from 20 to 30, step 0.1)
Lichtquelle = (-5.784707313833837, -0.04231398467929427)
X2 = (7.99094012176443, 6.908818028262317)
X3: (7, y(X2))
b = Ray(X3, X2)
Schirm = Point(b)
Y1: (x(Schirm), 2)
Y2: (x(Y1), -2)
Detektorschirm = Line(Y1, Y2)
Detektor = Point(Detektorschirm)
Spaltbreite = 0.63 (slider from 0.01 to 0.7, step 0.01)
A13: (0, -6 * Spaltbreite / 12)
φ_{13}: 2 * π * (Distance[Lichtquelle, A13] + Distance[A13, Detektor]) / λ
A12: (0, -5 * Spaltbreite / 12)
φ_{12}: 2 * π * (Distance[Lichtquelle, A12] + Distance[A12, Detektor]) / λ
A10: (0, -3 * Spaltbreite / 12)
φ_{10}: 2 * π * (Distance[Lichtquelle, A10] + Distance[A10, Detektor]) / λ
A8: (0, -1 * Spaltbreite / 12)
φ_{8}: 2 * π * (Distance[Lichtquelle, A8] + Distance[A8, Detektor]) / λ
A7 = (0, 0)
φ_{7}: 2 * π * (Distance[Lichtquelle, A7] + Distance[A7, Detektor]) / λ
A5: (0, 2 * Spaltbreite / 12)
φ_{5}: 2 * π * (Distance[Lichtquelle, A5] + Distance[A5, Detektor]) / λ
Mitte = Intersect(xAxis, yAxis)
ObereHälfteDerSpaltbreite: (0, 0.5 * Spaltbreite)
Rand1 = Translate(Mitte, ObereHälfteDerSpaltbreite)
UntereHälfteDerSpaltbreite: (0, -0.5 * Spaltbreite)
Rand2 = Translate(Mitte, UntereHälfteDerSpaltbreite)
Z1 = Point(yAxis)
Z2 = Point(yAxis)
ObererRand = Ray(Rand1, Z1)
UntererRand = Ray(Rand2, Z2)
A1: (0, 6 * Spaltbreite / 12)
φ_{1}: 2 * π * (Distance[Lichtquelle, A1] + Distance[A1, Detektor]) / λ
a01 = Segment(Detektor, A1)
b01 = Segment(A1, Lichtquelle)
A2: (0, 5 * Spaltbreite / 12)
φ_{2}: 2 * π * (Distance[Lichtquelle, A2] + Distance[A2, Detektor]) / λ
a02 = Segment(Detektor, A2)
b02 = Segment(A2, Lichtquelle)
A3: (0, 4 * Spaltbreite / 12)
φ_{3}: 2 * π * (Distance[Lichtquelle, A3] + Distance[A3, Detektor]) / λ
a03 = Segment(Detektor, A3)
b03 = Segment(A3, Lichtquelle)
A4: (0, 3 * Spaltbreite / 12)
φ_{4}: 2 * π * (Distance[Lichtquelle, A4] + Distance[A4, Detektor]) / λ
A6: (0, Spaltbreite / 12)
φ_{6}: 2 * π * (Distance[Lichtquelle, A6] + Distance[A6, Detektor]) / λ
a04 = Segment(Detektor, A4)
b04 = Segment(A4, Lichtquelle)
a05 = Segment(Detektor, A5)
b05 = Segment(A5, Lichtquelle)
a07 = Segment(Detektor, A7)
b07 = Segment(A7, Lichtquelle)
a06 = Segment(Detektor, A6)
b06 = Segment(A6, Lichtquelle)
a08 = Segment(Detektor, A8)
b08 = Segment(A8, Lichtquelle)
A9: (0, -2 * Spaltbreite / 12)
φ_{9}: 2 * π * (Distance[Lichtquelle, A9] + Distance[A9, Detektor]) / λ
a09 = Segment(Detektor, A9)
b09 = Segment(A9, Lichtquelle)
a10 = Segment(Detektor, A10)
b10 = Segment(A10, Lichtquelle)
A11: (0, -4 * Spaltbreite / 12)
φ_{11}: 2 * π * (Distance[Lichtquelle, A11] + Distance[A11, Detektor]) / λ
a11 = Segment(Detektor, A11)
b11 = Segment(A11, Lichtquelle)
a12 = Segment(Detektor, A12)
b12 = Segment(A12, Lichtquelle)
a13 = Segment(Detektor, A13)
b13 = Segment(A13, Lichtquelle)
Spalt = Segment(Rand1, Rand2)
Cornu = (-9.61945255421349, -5.104582948148058)
d01: (Amplitude / (Distance[Lichtquelle, A1] + Distance[A1, Detektor])^(2); φ_{1})
e01 = Translate(d01, Cornu)
B1 = Translate(Cornu, e01)
d02: (Amplitude / (Distance[Lichtquelle, A2] + Distance[A2, Detektor])^(2); φ_{2})
e02 = Translate(d02, B1)
B2 = Translate(B1, e02)
d03: (Amplitude / (Distance[Lichtquelle, A3] + Distance[A3, Detektor])^(2); φ_{3})
e03 = Translate(d03, B2)
B3 = Translate(B2, e03)
d04: (Amplitude / (Distance[Lichtquelle, A4] + Distance[A4, Detektor])^(2); φ_{4})
e04 = Translate(d04, B3)
B4 = Translate(B3, e04)
d05: (Amplitude / (Distance[Lichtquelle, A5] + Distance[A5, Detektor])^(2); φ_{5})
e05 = Translate(d05, B4)
B5 = Translate(B4, e05)
d06: (Amplitude / (Distance[Lichtquelle, A6] + Distance[A6, Detektor])^(2); φ_{6})
e06 = Translate(d06, B5)
B6 = Translate(B5, e06)
d07: (Amplitude / (Distance[Lichtquelle, A7] + Distance[A7, Detektor])^(2); φ_{7})
e07 = Translate(d07, B6)
B7 = Translate(B6, e07)
d08: (Amplitude / (Distance[Lichtquelle, A8] + Distance[A8, Detektor])^(2); φ_{8})
e08 = Translate(d08, B7)
B8 = Translate(B7, e08)
d09: (Amplitude / (Distance[Lichtquelle, A9] + Distance[A9, Detektor])^(2); φ_{9})
e09 = Translate(d09, B8)
B9 = Translate(B8, e09)
d10: (Amplitude / (Distance[Lichtquelle, A10] + Distance[A10, Detektor])^(2); φ_{10})
e10 = Translate(d10, B9)
B10 = Translate(B9, e10)
d11: (Amplitude / (Distance[Lichtquelle, A11] + Distance[A11, Detektor])^(2); φ_{11})
e11 = Translate(d11, B10)
B11 = Translate(B10, e11)
d12: (Amplitude / (Distance[Lichtquelle, A12] + Distance[A12, Detektor])^(2); φ_{12})
e12 = Translate(d12, B11)
B12 = Translate(B11, e12)
d13: (Amplitude / (Distance[Lichtquelle, A13] + Distance[A13, Detektor])^(2); φ_{13})
e13 = Translate(d13, B12)
B13 = Translate(B12, e13)
R = Vector(Cornu, B13)
I: sqrt(R * R)
m: (I^(2), 0)
M = Translate(m, Detektor)
P = Translate(Detektor, M)
Ortskurve = Locus(P, Detektor)
Text2: "Zeigerlänge =  " + I + ""
Lichtquelle_{λ1}: (x(Lichtquelle), y(Lichtquelle))
Lichtquelle_{λ2}: (x(Lichtquelle), y(Lichtquelle))
Lichtquelle_{λ3}: (x(Lichtquelle), y(Lichtquelle))
Lichtquelle_{λ4}: (x(Lichtquelle), y(Lichtquelle))
Lichtquelle_{λ5}: (x(Lichtquelle), y(Lichtquelle))
Lichtquelle_{λ6}: (x(Lichtquelle), y(Lichtquelle))
Vieleck1, a, c, d, e = Polygon((-1000, 1000), (-1000, -1000), (1000, -1000), (1000, 1000))
Länge = Distance(Cornu, B13)
Vieleck2, o, b13_1, f, g, A, B = Polygon(Cornu, B13, 4)
Fläche: I^(2)
Text3: "Fläche = " + Fläche + ""