Beugung

Die Beugung ist ein Phänomen, das nicht mehr mit der geometrischen Optik verstanden werden kann, da diese dort ihre Grenzen erreicht. Um Beugung erklären zu können bedarf es der Wellenoptik.

Warum aber erreicht die geometrischen Optik hier ihre Grenzen? Stellt Euch vor, Ihr schaltet bei geöffneter Zimmertür das Licht in diesem Zimmer an und in dem hinter der Tür liegende Zimmer ist es dunkel. Wenn wir nun das Licht als Strahl betrachten und uns Pfeile denken, die den Weg des Lichts durch die Tür darstellen, dann dürfte nur genau der Bereich hinter der Tür hell sein, den die geraden Pfeile erreichen. Doch genau das passiert nicht, denn auch seitlich der Tür breitet sich das Licht aus. Deshalb reicht die geometrische Optik für diesen Effekt nicht aus.

Allerdings können wir die Beugung durch die Wellenoptik erklären. Das Licht trifft auf die Tür, welche ein Hindernis darstellt. An diesem Hindernis wird die Welle abgelenkt und es entstehen nach dem Huygensschen Prinzip neue Wellen an der Wellenfront. Dadurch kann das Licht auch in die Bereiche kommen, die durch geometrische Optik nicht erklärt werden können. Außerdem kann es durch Überlagerung dieser neuen Elementarwellen zu Interferenz kommen.