[Fertig] Das LED-Schulprojekt -> Interferenz

    Hallo,


    wir (13. Klasse LK Physik nach Abitur;-) ) sollen noch ein kleines Projekt machen zu irgendeinem physikalischen Thema. Möglichst mit Experiment und ca 2 Seiten Erklärung. So was wie: "Beschleunigungen mit Iphone messen und vergleichen"


    Und ich will was mit unser aller Lieblings-Thema machen: LED


    Ich hatte so an ein Lauflicht gedacht und das dann erklären. Möglichst analog oder mit Schieberegister.


    Naja aber vielleicht hat jemand von euch noch andere Ideen . Muss auch nicht umbedingt mit LED sein. Da gabs ja auch mal die Theorie , dass warmes Wasser schneller abkühlt als kaltes, aber das ist mir zu chemisch.


    Jemand Ideen?

    Danke für den Link zu dem Abschlussprojekt. Ich glaube ich werde auch die Funktionsweise der Led erklären. Was hat den Larkin "Anschauungsmaterial " mitl gemeint. Also besser gesagt, wie kann man danach anfragen? So in der Art:


    Hallo, mache ein Physikprojekt zum Thema Funktionsweise der LED und wollte fragen, ob Sie mich mit Anschauungsmaterial unterstützen wollen?
    -> Natürlich ausführlich und freundlicher geschrieben, aber so in der Art oder wie?

    Ja klar,
    einfach denen mal ne freundliche Email schreiben und erklären was du warum von denen möchtest, wer du bist usw.
    Vielleicht fällt dir auch noch etwas ein, warum du ausgerechnet von DEM Hersteller etwas möchtest,
    kommt immer gut.
    Je ausführlicher desto besser ;)


    Wenn es bei einem Hersteller nicht klappt, nimm den nächsten, wenn du Glück hast schaffst du es auch noch paar Leds
    oder was du auch immer brauchst gesponsort zu bekommen.
    Musst deine Idee nur gut verkaufen :)

    Ich hatte mich nicht genau damit beschäftigt. Deswegen habe ich das so interpretiert. Aber nun gut. Das tut jetzt nichts zur sache.


    Ich schreibe jetzt mal was ich machen werde :


    Ich hol mir ein paar LEDs. Die leuchten dann auf ein Gitter, Interferenz wird untersucht. Spektren werden untersucht. Sowohl die von unterschiedlichen Farben (WW, NW, KW) als auch von zwei gleichartigen verglichen.


    Ja und das wird dann schön verpackt und fertig.

    Ich hoffe, ich verrenne mich da jetzt nicht völlig...
    Aber sichtbare Interferenz funktioniert doch nur bei Linienspektren, was weiße LEDn nicht haben.
    Außerdem strahlen sie in einem viel zu großen Winkel ab. Das ließe sich immerhin ändern.
    Und nun noch eine Frage von mir: Wie war das mit der Kohärenz bei LEDn? Ich meine gehört zu haben, die sei nicht gegeben. Klingt logisch, aber ich wüsste es gern sicher und stecke nicht ganz so tief in der Thematik. Natürlich nur bei einfarbigen LEDn, über Farbstoffkonvertierte müssen wir garnicht diskutieren ;)

    "Ich hoffe, ich verrenne mich da jetzt nicht völlig..."


    Naja glaube schon!
    Das mit dem Abstrahlwinkel:
    Blende


    Das mit der Interferenz:
    Ich habe den Versuch heute mit meinem Physiklehrer ausprobiert. Klappt alles! Es gibt schöne Spektren und die 1. und 2. Maxima sind erkennbar. Die 2. nur schlecht. Aber es gibt Interferenz. Es waren übrigens weiße und warmweiße Seoul P4 LEDs.


    Ach und demnach müssen die LEDs auch kohärentes Licht aussenden.

    OK, Blende ist auch möglich, hatte ich nicht dran gedacht.


    Aber erkläre mal genauer:

    Zitat von Camouflage16

    Das mit der Interferenz:
    Ich habe den Versuch heute mit meinem Physiklehrer ausprobiert. Klappt alles! Es gibt schöne Spektren und die 1. und 2. Maxima sind erkennbar. Die 2. nur schlecht. Aber es gibt Interferenz.

    Welche Farbe hatten die Interferenzerscheinungen? Blau? Oder war es sogar das Gelb vom Phosphor? Oder... Mann, das ist ja peinlich... sollte ich eigentlich wissen... BUNT? Blöd gesagt: Wie durch ein Prisma gejagt, weil ja jede Wellenlänge/Farbe woanders Maxima und Minima hat?


    Kohärenz ist dann klar.

    Also wenn das gewünscht ist, dann stelle ich nächsten FR das Projekt mal online. Dann kriegste eine ausführliche Erklärung.


    Aber hier die Kurzfassung:


    Weißes Licht besteht aus allen Farben. Theoretisch. Natürlich kann man auch mischen, aber ich habe bei dem Versuch ein ziemlich gutes Spektrum mit allen Farben bekommen.


    Der Versuch:


    Man bescheint eine Blende mit einer LED. Dann hat man nurnoch einen schmalen Licht"schlitz". Dieser scheint dann auf ein Gitter mit 600 Strichen/mm. Ja und dann sieht man, aufgrund von unterschiedlichen Beugungsgraden der verschiedenen Wellenlängen ein aufgefächertes weißes Licht. ALso sprich alle Farben.


    Der Aufbau sieht in etwa so aus
    [Blockierte Grafik: http://www.grin.com/object/document.21370/d39cf6ce0ccc6ad003661560feadf14c_LARGE.png]

    Diesen Effekt kannst du auch mit jeder beliebigen anderen Lampe machen. (ist übrigens ein ganz stinknormaler Physik-LK/Grundkurs-Versuch). Das kohärente Licht machst du nur durch die erste Blende mit einem Schlitz.
    LEDs senden kein kohärentes Licht aus. Das machen nur Laser.
    Interessant wäre das ganze z.B. mit Schallwellen. Um zu demonstrieren, dass das auch mit nicht-EM-Wellen geht. (sowas macht man z.B. nicht im normalen Unterricht im Gegensatz zu normalem Licht und Mikrowellen). Der Versuchsaufbau wäre auch recht einfach. Zwei Lautsprecher, die gleiche Frequenz wiedergeben (Frequenzgenerator von Audacy z.B. ). Es sollte dann an unterschiedlichen Stellen im Raum unterschiedlich laut sein. Müsste man halt vorher ausprobieren ub das mit dem ganzen "Streuschall" im Raum noch richtig hörbar ist.

    http://www.philippi-trust.de/h…eig/wirbeldoku/poser.html


    " In ausführlichen Experimenten bestimmten wir u.a. die Kohärenzlängen
    eines Diodenlasers, einer LED und einer Glühlampe mit Hilfe eines
    Michelson-Interferometers, indem wir den Gangunterschied Ds
    mit einer Mikrometerschraube bzw. einer Piezokeramik im Bereich
    weniger Mikrometer veränderten. Unter Zuhilfenahme von während der
    Messung angefertigten Intensitätsdiagrammen ermittelten wir für den
    Diodenlaser Dsc»20cm, für die LED Dsc»15µm und für die Glühlampe Dsc»2,5µm."

    tomy: Danke, der Link zeigt ja praktisch, dass LEDs nicht kohärentes Licht ausstrahlen.



    Stimmt. normale Glühlampen sind im Prinzip ungeeignet. Wenn man allerdings durch einen Einfachspalt leuchtet, dann "kommt da nur ein Wellenpaket durch" welches dann kohärent ist.
    Kohärentes Licht bedeutet, dass die einzelnen Lichtwellen in Phase schwingen. d.h. auch in Phase emittiert werden. Bei einer LED ist das Prinzipbedingt nciht möglich, da in den Quantumwells quasi chaotisch (spontan) Licht emittiert wird wo halt gerade eine Rekombination stattfinden kann. Bei einem Laser ist das anders. Da wird nur Licht emittiert, wenn die Emission stimuliert wird. Folglich sind diese in Phase. Das ist ja gerade der Clou am Laser! 8o