Durchlicht Beugungsgitter für optische Versuche

Durch ein Transmissions-Beugungsgitter kann man Lichtquellen wie Kerzenflammen, LED oder das Licht eines Computerbildschirmes betrachten und stellt schnell fest: Für viele Lichtquellen entstehen jeweils andere Farbmuster, denn optische Gitter vermögen wie auch Prismen Licht nach Farben zu sortieren, und zwar durch Beugung an kleinsten lichtdurchlässigen Linien respektive Spalten. Wie Wasserwellen werden auch Lichtwellen an solchen Spalten abgelenkt, wobei der Grad der Ablenkung davon abhängt, wie energiereich die Strahlung ist. Blau ist dabei etwa energiereicher als Rot und wird daher stärker gebeugt.

Das Bastelset enthält einen Bausatz für vier 4 Karton-Diarahmen mit Beugungsgitter. Die Gitterweite (GW) beträgt 2,0 Mikrometer (= 0,002 Millimeter), was wiederum 500 Linien pro Millimeter entspricht. Beim Trägermaterial handelt es sich um PET-Folie mit einer Dicke von 0,05 Millimeter und im Format 152 × 38 mm. Die Diarahmen werden benötigt, damit man die Folie gut anfassen kann. Achtung: Fingerabdrücke beeinträchtigen die Leistung des Gitters.

Alternativ können Sie jedoch auch nur eine Folie ohne Diarahmen im Format 150 × 300 mm bestellen.

Das Foto oben zeigt etwa das weiße Licht eines Computerbildschirmes bei Betrachtung durch das optische Gitter. Man sieht schön, dass sich dieses Licht aus den Grundfarben Rot, Grün und Blau zusammensetzt (RGB), aus dem man bekanntlich durch additive Farbmischung jede beliebige Farbe erzeugen kann. Zum Einsatz kommen in Computer- wie auch Fernsehbildschirmen grüne, rote und blaue LED. Betrachtet man Sonnenlicht – natürlich niemals direkt – so erkennt man ein kontinuierliches Spektrum, denn das Sonnenlicht enthält alle Farben.

Umgekehrt heißt dies: Betrachte ich durch ein optisches Gitter eine beliebige Lichtquelle, kann ich aus dem Farbmustern Rückschlüsse auf das leuchtende Objekt ziehen, denn es gibt deutliche Unterschiede im Spektrum des Sonnen- und Mondlichtes, einer Kerzenflamme, von Straßenbeleuchtung oder aber von Energiesparlampen.

Dies ist in der einfachsten Form ein Verfahren, das man unter dem Begriff Spektralanalyse kennt und das in der Wissenschaft eine große Rolle spielt, um unterschiedlichste Objekte und Stoffe auf ihre Zusammensetzung hin zu untersuchen.