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Lehrende: Prof. Dr. phil. Thomas Walther
Veranstaltungsart:
Vorlesung
Orga-Einheit: FB05 Physik
Anzeige im Stundenplan:
Optik
Fach:
Anrechenbar für:
Semesterwochenstunden:
3
Unterrichtssprache:
Deutsch
Min. | Max. Teilnehmerzahl:
- | -
Lehrinhalte:
Die Vorlesung bietet eine Einführung in die Grundlagen der Optik. Es werden u.a. folgende Themenbereiche diskutiert:
Grundlagen (Maxwellsche Gleichungen,…)
Geometrische Optik (gekrümmte Spiegel, Linsen, Linsenfehler, optische Abbildungen, ,…)
Abbildungsfehler
Optische Instrumente und Design optischer Systeme
Optische Phänomene in der Natur
Matrixmethoden in der Optik
Fresnel-Gleichungen (Polarisation, Polarisatoren, Doppelbrechung,…)
Interferenz und Kohärenz (Interferometer & Anwendungen, Kohärenz…)
Beugung (Fresnel- und Fraunhofer-Beugung, Fourier-Transformation, Fourieroptik…)
Holographie
Moderne Entiwcklungen der Optik (Laser,...),
Wechselwirkung Licht/Materie
Spezielle Relativitätstheorie
Welle-Teilchen Dualismus und die Anfänge der Quantenmechanik
Die Vorlesung geht konzeptionell und mathematisch weit hinaus über die grundlegende Behandlung der Optik, wie sie z.B. in den Einführungsvorlesungen zur Physik vorgestellt wurde. Es werden insbesondere moderne Anwendungsbezüge der Optik mit vielfältigen Beispielen diskutiert. Die Vorlesung erzeugt so einen Zugang zu den Grundlagen eines wissenschaftlich und kommerziell sehr stark expandierenden Bereichs der Physik bzw. der Optik- und Laser-Industrie.
Bitte beachten Sie: Die Vorlesung wird gleichzeitig mit Physik III gehalten, die seit der Studienordnung WS 15/16 den "alten" Fachkurs Optik ersetzt und jetzt thematisch im wesentlichen mit dem Fachkurs übereinstimmt.
Zur Vorlesung gehören Übungen. Die Übungsaufgaben werden zweiwöchentlich gestellt und anschließend unter Beteiligung der Studenten, vorgerechnet. Es wird unbedingt empfohlen, die Übungsaufgaben regelmäßig und selbstständig zu bearbeiten.
Die Vorlesung orientiert sich an den Vorkenntnissen von Bachelor-Studenten (obwohl natürlich auch andere Hörer herzlich zur Vorlesung eingeladen sind).
Literatur:
Es gibt eine große Zahl guter Lehrbücher zur Optik. Einige Beispiele sind:
Hecht: Optik
Demtröder: Experimentalphysik II
Lipson/Lipson/Tannhauser: Optik
Saleh, Teich: Grundlagen der Photonik
Voraussetzungen:
Experimentalphysik Physik I-IV empfohlen
Weitere Informationen:
Die Vorlesung wird 4-stündig mit 2-stündiger Übung abgehalten. Sie endet daher bereits am 13. Januar 2017.
Offizielle Kursbeschreibung:
Zusätzliche Informationen:
http://www.iap.tu-darmstadt.de/lqo/teaching/winter-20172018/optik/
Online-Angebote:
Die Webseite der Vorlesung findet sich unter http://www.iap.tu-darmstadt.de/lqo/teaching/winter-20162017/optik/
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