Durchblick in Optik
Durchblick in Optik
ISBN
978-3-662-58938-0
Zusammenfassungen

Dieses Buch beschäftigt sich mit dem Vorlesungsstoff der Optik mit Fokus auf konkrete Beispiele aus Natur, Technik und Alltag. Anschaulich werden die optischen Phänomene und ihre physikalischen Zusammenhänge – das Aquarium im Wohnzimmer, der 3D-Film im Kino, die Quantenoptik in der Glühbirne und vieles mehr – von Grund auf erklärt.

Viele Fotos, klare Abbildungen und eine Zusammenfassung der wichtigsten Formeln helfen euch beim Verstehen und Lernen. Ein „Kochrezept“ unterstützt euch dabei, Übungsaufgaben sinnvoll anzugehen. Am Ende jedes Kapitels findet ihr passende Übungen mit ausführlichen Lösungen. Auf mündliche Prüfungen bereiten euch rund 80 Prüfungsfragen vor.

Das Buch ist nicht nur für das Physikstudium geeignet, sondern für all jene, die sich mit der Optik befassen möchten, sei es im Rahmen des Studiums als Nebenfach, im Lehramts- und Ingenieursstudium oder einfach nur aus Interesse an den optischen Effekten, die uns in unseren unserem Alltag begegnen.

 

 

 

Der Inhalt:

Im Wasser wird’s bunt: Licht, Brechung und Farben

Von Weingläsern und verschwommener Sicht: Linsen

Nah und fern, groß und klein: Optische Geräte und Spiegel

Auf und ab mit Höchstgeschwindigkeit: Welleneigenschaften

Von Joghurt, Displays und 3D-Filmen: Polarisation

Wechselnde Wirkung durch Wechselwirkung: Interferenz

Von heißen Körpern zur Quantenphysik: Das Licht als Teilchen

 

Wichtige Formeln & Prüfungsfragen

 

Die Autoren

Max Gmelch promoviert in der Physik im Bereich der Quantenoptik und hat als Übungsleiter und Science-Slammer viel Erfahrung im Erklären komplexer Zusammenhänge gesammelt.

Sebastian Reineke ist Physik-Professor an der TU Dresden und lehrt und forscht auf dem Gebiet der organischen Halbleiter.

Errata
Begriff Erklärung
achsennahe Strahlen

Lichtstrahlen mit kleinem Einfallswinkel $\alpha$ bezeichnet man als achsennah.

Additive Farbmischung

Hier wird ohne Licht, also mit der Farbe Schwarz, angefangen und einzelne Farben hinzugefügt. Diese Technik finden wir überall dort, wo wir einen eigentlich dunklen Hintergrund aktiv durch Licht einfärben wollen, also bei sämtlichen Displays, Projektoren und anderen Anzeigetechnologien.

Astigmatismus

Astigmatismus tritt auf, wenn Licht auf eine nicht rotationssymmetrische Linse trifft. Durch die Asymmetrie werden die Strahlen unterschiedlich stark fokussiert und es kommt zu Unschärfe.

Auflösung

Die maximale Winkelauflösung, die mit einem optischen Gerät erreicht werden kann, kann über die Wellenlänge des verwendeten Lichts $\lambda$ und dem Durchmesser der genutzen Linsen oder Spiegel $D$ bestimmt werden: $\alpha_\mathrm{min} = \arcsin\left(1,22 \frac{\lambda}{D}\right)$.

Austrittsarbeit

Als Austrittsarbeit bezeichnet man die Energie, die benötigt wird um ein Elektron aus einem Material auszulösen. Sie ist vom Material abhängig.

Weitere Begriffe
  • Kapitel 1: Licht, Brechung und Farben (13)
  • Kapitel 2: Linsen (18)
  • Kapitel 4: Welleneigenschaften (17)
  • Kapitel 5: Polarisation: Polarisation: Polarisation (7)
  • Kapitel 6: Interferenz (9)
  • Kapitel 7: Das Licht als Teilchen (12)
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