Diffractie van licht bij een enkele spleet - applet

Onderwerp: Elektromagnetisch spectrum, Licht

Applet over diffractie bij een enkele spleet

Deze applet gaat over hoe licht zich gedraagt bij een enkele spleet. De natuurkunde achter dit experiment lijkt erg op die van het tweespletenexperiment, waarvan de uitleg hier gevonden kan worden. Het wordt aangeraden deze uitleg eerst te lezen.

In de schets is de situatie van de enkele spleet getekend, waarbij we de inkomende lichtstraal zien als 10 individuele lichtstralen, genummerd van links naar rechts. Het zou kunnen dat lichstraal 1 en 6 destructief interfereren. Dat gebeurt voor het eerst wanneer het verschil in hun afgelegde afstand gelijk is aan de helft van de golflengte:

$\Delta L = \frac{1}{2} \lambda$ .

Uit de schets blijkt dat

$\Delta L = \frac{b}{2} \sin \alpha$ .

Hierbij is b de breedte van de spleet. Door deze twee aan elkaar gelijk te stellen zien we dat lichtstraal 1 en 6 destructief interfereren als

$b \sin \alpha = \lambda$ .

Maar als lichtstraal 1 en 6 destructief interfereren, dan doen 2 en 7 dat ook. En 3 en 8, 4 en 9, 5 en 10. Kortom, de ene helft van alle lichtstralen interfereert destructief met de andere helft, dus er ontstaat een minimum op het scherm. We kunnen nu een voorwaarde formuleren voor minima:

$b \sin \alpha = k \lambda$ .

Merk op dat, in het geval van de dubbele spleet, dit de voorwaarde was voor maxima.  Op een soortgelijke manier kan nu de voorwaarde voor maxima afgeleid worden. Net als bij de dubbele spleet, is dit weer een benadering die geldt wanneer de afstand naar het tweede scherm veel groter is dan de breedte van de spleet.

In de applet kun je de golflengte van het licht en de breedte van de spleet aanpassen.

Klik hier voor de applet.