Interferenz an Acrylblöcken

  • In Rot wird auf der linken Seite eine ebene Welle und auf der rechten Seite eine kreisförmige Welle modelliert.
  • In Blau wird auf der rechten Seite eine ebene Welle und auf der linken Seite eine kreisförmige Welle modelliert.
  • Für beiden Seiten werden Phasenverschiebungen aufgrund der Änderung der optischen Weglänge gerechnet, die dadurch entsteht, dass auf die linke oder rechte Seite Acrylblöcke unterschiedlicher Länge gesetzt werden, die die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen verringern.
  • Auf beiden Seiten überlagern sich demnach ebene Wellen der einen Seite und kreisförmige Wellen der anderen Seite, die sich aufgrund von Beugung in den anderen Bereich ausbreiten.
  • Wenn beide Seiten einen Gangunterschied von einer halben Wellenlänge bzw. eine Phasendifferenz von aufweisen, dann überlagern sich in der Mitte Wellenberge der einen Seite mit Wellentälern der anderen Seite, sodass sich beide Teile gegenseitig aufheben.
  • In Violett kann anhand der berechneten Überlagerung nachvollzogen werden, dass das immer dann der Fall ist, wenn sich eine Seite um eine Blocklänge von 3 cm von der anderen unterscheidet.
  • Im Experiment werden verschiedene Kombinationen von Blöcken vor den Sender gestellt, wobei je nach Kombination ein Signal gemessen werden kann oder auch nicht.
  • Der direkte Vergleich von Modell und Experiment in AR zeigt, dass die gegenseitige Aufhebung der beiden Seiten in der Mitte bei bestimmten Anordnungen der Blöcke mit der Messung übereinstimmt.

AR-Experiment im Video