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Intensität von Licht – Zeigerformalismus und Interferenz – Übungen

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In diesem Video erfolgt der Einstieg in verschiedene Lichtmodelle mit der Darstellung ihrer Hierarchie. Ausgehend von der Quantenelektrodynamik werden Wellen- und Teilchenmodell sowie die geometrische Optik eingeordnet. Weiterhin tritt in der Hierarchie ein selten benutztes Modell auf: der Zeigerformalismus der auf R. FEYNMANN. zurück geht. Mit diesem Konzept lassen sich z.B. neben den Lagen der Maxima und Mininima die Intensitätsverteilung bei der Interferenz beschreiben. Grundlage des Modells ist die Darstellung von Lichtwegen mit Hilfe von rotierenden Zeigern. Deren Bearbeitung ergibt als Ergebnis die Wahrscheinlichkeit, in einem Empfänger an bestimmten Orten Photonen zu erhalten. Mit Hilfe von in diesem Video beschriebenen Rechenregeln erhält man so die Intensitätsverteilung bei der Interferenz am Doppelspalt.

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Aufgaben in dieser Übung
Beschreibe Zugehörigkeit und Hierarchie der Lichtmodelle in der Physik.
Gib die drei Zeichenregeln für den Zeigerformalismus wieder.
Analysiere die Vorgehensweise zur Intensitätsbestimmung von Licht hinter einem schmalen Spalt mit dem Zeigerformalismus.
Beurteile die Lage von Minima und Maxima am Dreifachspalt anhand der Zeigerdarstellungen.
Gib an, welche beiden Modelle des Lichtes mit dem Zeigerformalismus beschrieben werden können.
Berechne die Resultierende zweier Zeiger über die Rotationswinkel.