Crashkurs Optik

Allgemeines:

Ein Hinweis in eigener Sache: Ich versuche, Ihnen im "Crashkurs Optik" soviel zu erzählen, dass Sie von den allerwichtigsten Sachen, die Ihnen in der (klassischen) Optik begegnen können, zumindest einmal gehört haben. Mehr geht in 5 Doppelstunden meiner Meinung nach einfach nicht. Jedenfalls ist der Stoff, den ich behandle nur eine kleine Auswahl, die Sie unbedingt selbst ergänzen müssen, wenn Sie für das Anfängerpraktikum und/oder das Vordiplom / die Zwischenprüfung halbwegs gut vorbereitet sein wollen. Einmal gibt es die "Standardwerke" der Physiklehrbücher, die Kapitel über Optik enthalten (z.B. Demtröder; Experimentalphysik, Bd. 2 oder Gerthsen, Vogel; Physik - wobei mir ersterer gründlicher vorzugehen scheint). Ein "reines" Optikbuch ist mir aber auch noch positiv aufgefallen: Hecht; Optics. Das ist zwar auf Englisch, aber an englischsprachige Fachliteratur sollten Sie sich sowieso langsam gewöhnen. Es hat allerdings (wie übrigens viele englischsparchige Lehrbücher) den großen Vorteil, sehr leserfreundlich und gut verständlich geschrieben zu sein. Manche Passagen eignen sich fast schon als "Bettlektüre".
Außerdem wäre ich Ihnen dankbar, wenn Sie mir Fehler, die Sie in den Folien finden, mitteilen könnten. (Entweder per e-mail (an pfalzer@physik.uni-augsburg.de ) oder - natürlich - persönlich.)

Links:

• Freihandexperiment zum Doppelspalt
• Das Michelson-Interferometer
• Computerprogramme zur geometrischen Optik

 
• "Physik Online" der Uni Würzburg (MPEGs von Demo-Versuchen, Computeprogramme, ...)
• Interferenzen von Elektronen (sehr hübsch und interaktiv!)
• "The Virtual Laboratory" - Links zu verschiedenen Java Applets

Inhaltsverzeichnis:

1. Grundlagen

• Licht als Welle
• Licht als Teilchen
• Elektromagnetisches-Spektrum
  
  
Brechungs- und Reflexionsgesetze:
• Huygens'sches Prinzip / Reflexionsgesetz
• Brechungsgesetz
• Brewsterwinkel / Totalreflexion

• Grundannahmen
  
  
optische Elemente:
• Brechung an einer sphärisch gewölbten Fläche
• Grundaxiome / Einschränkungen
• Dünne Linsen
• Dicke Linsen
• Linsensysteme
• Spiegel
• Prismen
  
  
Linsenfehler
• Chromatische und sphärische Aberration
• Koma
• Astigmatismus
  
  
optische Instrumente
• Die Lupe
• Das Mikroskop
• Das Fernrohr
• Der Diaprojektor
• Die Brille
  
  
Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit
• Finding the Speed of Light with Marshmallows

Interferenz und Beugung Kohärenz Zweistrahlinterferenz Intensitätsverteilung am Doppelspalt Beugung am Einfachspalt Beugung am Gitter Auflösungsvermögen (Fernrohr/Mikroskop/Gitter)

Polarisation; Absorption, Dispersion und Streuung
• polarisierte Wellen
• Polarisator
• Polarisation durch Reflexion / Dichroismus / Doppelbrechung
• optische Aktivität
• Spannungsdoppelbrechung
• Absorption
• Dispersion / Streuung

zuletzt aktualisiert am  Peter Pfalzer.