Einführung in die Optik (LMU)

In der dritten Vorlesung werden die komplexe Schreibweise von Wellen und die Maxwellgleichungen vergestellt. Die räumlichen Beziehungen zwischen E, B, D und k werden erläutert. Der Strahlungsdruck wird theoretisch und am Beispiel der Lichtmühle gezeigt. Die Eigenschaften von Wellenpaketen werden rechnerisch und in zwei Experimenten vorgestellt.

In dieser Vorlesung wird das Verhalten von Licht in Medien diskutiert. Am Anfang stehen dabei zwei Experimente zur Dispersion und Absorption in Medien. Danach werden dichte Medien und Metalle betrachtet. Den Höhepunkt bildet das Experiment zum Skineffekt mit dem Tesla-Transformator.

In dieser Vorlesung wird die Beugung am Gitter in mehreren Experimenten erklärt. Dabei werden 1D-, 2D-Gitter und Kristalle behandelt. Den Abschluss bildet die Demonstration und Erklärung von optischen Phänomenen der Atmosphäre wie Halo und Corona.

Aus technischen Gründen fehlt die erste Hälfte der Vorlesung. In der zweiten Hälfte werden verschiedene Anwendungen der Interferometrie und und verschiedene Interferometertypen vorgestellt.

Im ersten Teil der Vorlesung wird die Fourieroptik an Experimenten und der Theorie erläutert. Nach einer kurzen Erklärung der Holographie, werden die Grundlagen der Polarisation erklärt.

In dieser Vorlesung werden grundlegende Phänomene und Prinzipien der Beugung besprochen.

In dieser Vorlesung wird zu Beginn auf die Farbfehler von Linsen und ihre Korrektur eingegangen. Danach werden andere Aberrationen experimentell und phänomenologisch vorgestellt. Zum Abschluss werden die Funktion von Blenden und der Aufbau von Objektiven erklärt.

In dieser Vorlesung wird der Matrizenformalismus abschließend behandelt, mit Beispielen zu dicken Linsen, der Berechnung von Hauptebenen und Teleobjektiven. Im zweiten Teil wird die chromatische Aberration erläutern und experimentell vorgestellt.

In hauptsächlich mathematischer Betrachtungsweise werden die Abbildung durch eine brechende Kugelfläche, durch eine Linse und durch Linsensysteme behandelt. Nach einer Zusammenfassung der Eigenschaften von Linsen wird in den Matrizenformalismus eingeführt.

Die Vorlesung beginnt mit Experimenten und der mathematischen Betrachtung von Prismen. Danach werden optische Phänomene der Atmosphäre, vor allem der Regenbogen erklärt und experimentell nachgestellt. Zum Abschluss wird die optische Abbildung allgemein und die Abbildung am Kugelspiegel speziell vorgestellt.