\ANG{
Auf einer CD werden Informationen digital durch unterschiedlich lange, spiralf"ormige Vertiefungen (so genannte Pits) gespeichert, die sich mit einem Laser, z. B. in einem CD-Spieler auslesen lassen.

\includegraphics[width=12cm]{opcm007a}

Um Informationen zum Aufbau einer CD zu gewinnen, wird eine CD in einem Experiment mit monochromatischem Licht der Wellenl"ange $\lambda = 632,8nm$ bestrahlt. Das Experiment liefert Informationen "uber den Abstand der Spurlinien.

\includegraphics[width=12cm]{opcm007b}

\begin{enumerate}
\item Beschreiben Sie das zu beobachtende Schirmbild.
\item Zeigen Sie, dass bei der untersuchten CD der Wert von $g$ innerhalb des Toleranzbereichs des von der deutschen Norm angegebenen Wertes von 
$g=(1,6\pm 0,1)\mu m$ liegt. Beschreiben Sie m"ogliche Fehlerquellen.

Brechungseffekte beim "Ubergang von Luft in die Kunststoffschicht m"ussen nicht ber"ucksichtigt werden.
\item Betrachtet man den Aufbau der CD, w"are es denkbar, dass die Beobach\-tun\-gen durch eine Interferenz hervorgerufen werden, die durch Reflexion an der Ober- bzw.\ Unterseite der transparenten Kunststoffschicht entsteht. 

Beschreiben Sie qualitativ an Hand einer Skizze, wie es zu einer kon\-struk\-ti\-ven Interferenz an d"unnen Schichten kommen kann.

Es gibt mehrere Gr"unde, warum es sich bei dem vorgef"uhrten Experiment nicht um eine Interferenz an einer d"unnen Schicht handeln kann. F"uhren Sie einen dieser Gr"unde aus.
\end{enumerate}

nach: EPA Physik, Beschluss der KMK vom 5.2.04
}

\LSG{\begin{enumerate}
\item Auf dem Schirm zeigen sich Interferenzmuster, wie sie von Einzel- und Doppelspalten bekannt sind. Das Muster kommt durch Gang\-un\-ter\-schie\-de zustande. Die zu beobachtenden Maxima sind Orte konstruktiver Interferenz.
\item Aus der Messung ergeben sich f"ur $g$ folgende Werte: $1,631\mu m$, $1,632\mu m$, $1,632\mu m$, $1,619\mu m$ und $1,622\mu m$, was im Toleranzbereich liegt. 
Fehlerquellen: L"angenmessung 
\item Ein Teil des Lichtes von der Quelle dringt in die CD ein und wird an der hinteren Seite reflektiert. Dieser Teil liegt eine l"angere Strecke zur"uck als der direkt reflektierte Strahl. Unter Ber"ucksichtigung der anderen Ausbreitungsgeschwindigkeit im Kunststoff ergibt sich ein bestimmter effektiver Wegunterschied $\Delta x$. Wenn $\Delta x$ ein Vielfaches von $\lambda$ ist, kommt es zu konstruktiver Interferenz und es ist unter einem bestimmten Winkel bei einer bestimmten Dicke ein Maximum zu erkennen. 

M"ogliche Gr"unde:

Bei der beschriebenen Interferenz gibt es nur eine Richtung, unter der die reflektierte Welle erscheint, w"ahrend beim Experiment in mehrere Richtungen Abstrahlung erfolgt, die auch noch symmetrisch liegen.
\end{enumerate}}