Experimentelle Bestimmung der Wellenlänge von einfarbigen Licht

Bei der experimentellen Bestimmung der Wellenlänge von monochromatischem (einfarbigen) Licht nutzt man die Erscheinung der Interferenz. Dazu benötigt man ein sehr paralleles Lichtbündel, das durch ein Farbfilter (um einfarbiges Licht zu erhalten) und ein Gitter geleitet wird. Der Gitterstreifenabstand muss dabei in seinen Ausmaßen im Wellenlängenbereich des benutzten Lichts liegen.
Der Abstand zwischen dem Gitter und Schirm (auf dem die Interferenzbilder abgebildet werden) muss sehr groß sein, um ein klares Bild zuerhalten und um exakter messen zu können. Nun werden auf dem Schirm die entstehenden Maxima gekennzeichnet und später deren Abstände gemessen.

Diese Maxima entstehen, wenn sich 2 Wellenzüge, deren Phasenverschiebung 0 oder ganzzahlige Vielfache der Wellenlänge beträgt, überlagern. Der Phasen- oder Gangunterschied entsteht, wenn 2 Wellenzüge unterschiedliche Wegstrecken zurücklegen.

Dieser Phasenunterschied, der immer ganzzahlige Vielfache der Wellenlänge des benutzten Lichts beträgt, kann über den Abstand der Maxima, dem Beugungswinkel und dem Gitterstreifenabstand berechnet werden.

Dieses Experiment lässt sich natürlich auch mit nicht monochromatischem Licht durchführen, dabei tritt aber Dispersion auf. Spätestens hier wird man festgestellt haben, das die Farbe des Lichts von der Frequenz und nicht von der Wellenlänge bestimmt wird.