Die Wellenoptik

Die Wellenoptik
Präsentation von
Carolin Körber
Geschichte der
Wellenoptik
• 1680: Christiaan Huygens
bemerkte, dass eine
Lichtausbreitung ähnlich wie
Wasserwellen die Phänomene
erklären würde.
• formulierte das Huygenssches
Prinzip, welches besagt, dass
jeder Punkt einer Wellenfront
als Ausgangspunkt einer neuen
Welle betrachtet werden kann.
• Diese Theorie wurde jedoch
erst im 19. Jhdt. Von Thomas
Mann bestätigt, da man
Huygens vorerst nicht glaubte.
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Der Wellen-TeilchenDualismus
• Im 17. Jahrhundert entwickelte Newten die
geometrische Optik. Er nahm an, das Licht
bestehe aus Teilchen.
• Im 19. Jahrhundert zeigten Experimente von
Young, dass Licht sich als Welle ausbreitet.
• Ende des 19. Jahrhunderts war die
Wellentheorie allgemein anerkannt .
Das Huygenssche Prinzip
© http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Wellen-Brechung.png
Eigenschaften von
Lichtwellen
• Licht ist eine Transversalwelle, das heißt,
die Welle schwingt senkrecht zu ihrer
Ausbreitungsrichtung.
• Sie wird charakterisiert durch
Wellenlänge, Amplitude und Phase.
Farbe und Intensität
• Die Farbe des Lichts wird durch die Wellenlänge
bestimmt.
• Der Mensch sieht einen Wellenlängenbereich von
etwa 760 nm (rot) bis 380 nm (violett)
• Für das menschliche Auge nicht sichtbar:
Gammastrahlen, Röntgenstrahlen, UV-Strahlen
Infrarot, Mikrowellen, Handywellen, Radiowellen
Sichtbares Licht
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Kohärenz und Interferenz
• Kohärenz = mehrere Wellen stehen in einer
konstanten Phasenbeziehung
• Interferenz = Überlagerung Unterschiedlicher
Wellen, dass es zur Verstärkung oder
Abschwächung kommt
Wellenfronten
• Wellenfront = eine Fläche, die Punkte
gleicher Phase verschiedener Wellen in
sich vereinigt
• Lichtstrahlen stehen stets senkrecht auf
der Wellenfront.
Grenzen der Wellenoptik
• Der von Wilhelm Hallwachs 1887 entdeckte
Photoeffekt wurde erst 1905 erklärt.
• Nun sprach man vom Welle-TeilchenDualismus.
• Der Widerspruch von Wellen und Teilchen ist
heute in der modernen Quantenphysik auf einer
abstrakteren Ebene aufgelöst.
ENDE
Quellen
• http://de.wikipedia.org/wiki/Wellenoptik
• http://de.wikipedia.org/wiki/Huygenssches
_Prinzip
• http://www.foto-net.de/net/licht/licht.html