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Mach-Zehnder-Interferometer

Schirm 2

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Die Beobachtungen nochmals in Worten

Schirm 1

  1. Der vom Laser kommende Strahl wird am Strahlteiler 1 reflektiert, und erfährt dabei einen Phasensprung von pi, anschließend wird er an Spiegel 2 reflektiert, wobei er nochmals einen Phasensprung von pi erfährt. Danach wird er am Strahlteiler 2 reflektiert, hier findet kein Phasensprung statt, so dass die Welle ingesamt also um 2pi phasenverschoben wird.
  2. Der vom Laser kommende Strahl wird am Strahlteiler 1 transmittiert, er erfährt keine Phasenverschiebung, anschließend wird er an Spiegel 1 reflektiert, wobei er einen Phasensprung von pi erfährt. Danach wird er am Strahlteiler 2 transmittiert, es findet kein Phasensprung statt, so dass die Welle insgesamt also um pi phasenverschoben wird.

 

Zwischen den beiden Strahlen existiert eine Phasendifferenz von 2 pi - pi = pi, d.h. die Strahlen löschen sich gerade gegenseitig aus, der Schirm bleibt dunkel.

 

Schirm 2

  1. Der vom Laser kommende Strahl wird am Strahlteiler 1 reflektiert, und erfährt dabei einen Phasensprung von pi, anschließend wird er an Spiegel 2 reflektiert, wobei er nochmals einen Phasensprung von pi erfährt. Danach wird er am Strahlteiler 2 transmittiert, hier findet kein Phasensprung statt, so dass die Welle insgesamt also um 2pi phasenverschoben wird.
  2. Der vom Laser kommende Strahl wird am Strahlteiler 1 transmittiert, er erfährt keine Phasenverschiebung, anschließend wird er an Spiegel 1 reflektiert, wobei er einen Phasensprung von pi erfährt. Danach wird er am Strahlteiler 2 reflektiert, es findet nochmals ein Phasensprung von pi statt, so dass die Welle insgesamt also um 2pi phasenverschoben wird.

 

Zwischen den beiden Strahlen besteht keine Phasendifferenz, die beiden Strahlen interferieren (maximal) konstruktiv, es ist ein heller Fleck zu erkennen.

 

Zurück zum Mach-Zehnder-Interferometer als Analogieversuch zum Quantenradierer.