Optik und Wellenmechanik - Nanophotonik

Optik und Wellenmechanik
(WS 2015/2016 - physik311)
Stefan Linden
Physikalisches Institut
Universität Bonn
Leistungspunkte
• physik311 : 7 LP
• Nachweis: Erfolgreiche Teilnahme an
Übungen und Klausur
• Zulassung zur Klausur:
– 50 % der Punkte aus den Übungsblättern und
2 × Vorrechnen im Tutorium
– Schriftlicher Nachweis
Vorlesungen
• Montag:
10-12 Uhr, WP-HS
• Freitag:
10-12 Uhr, WP-HS
• Beginn jeweils c.t.
Sprechstunde
• Nach den Vorlesungen
• Nach Vereinbarung
Email: [email protected]
Fragen/Anregungen zur Übung
• Übungsgruppenleiter:
Dipl. Phys. Thorsten Weber
• Email: [email protected]
Physikalisches Institut
Raum W U1.014
Einteilung der Tutorien
• Eintrag in Liste (First come, first served)
• Liste hängt am Dienstag, den 20.10.2015,
ab 09.00 Uhr im Übergang zwischen IAP
(Wegelerstr. 8) und der alten Mathematik
(Wegelerstr. 10) aus.
Übungen
• Übungsblätter:
https://www3.unibonn.de/nanophotonik/lehre
• Bearbeitung der Übungszettel in 2er-Teams
(aus dem gleichen Tutorium) möglich
• Abgabe der Übungsblätter jeweils freitags in
der Vorlesung
• Besprechung im Tutorium in der
darauffolgenden Woche
Klausurtermine
• 1. Klausur:
Freitag, 12.2.16, 10-12 Uhr
• 2. Klausur:
???
Literatur
• Optik, Eugene Hecht (Oldenbourg
Wissenschaftsverlag, München, 2009)
• Experimentalphysik 2, Wolfgang Demtröder
(Springer Verlag, Heidelberg, 2009)
• Optik, Licht und Laser, Dieter Meschede
(Vieweg+Teubner, Wiesbaden, 2008),
Skript
Nach jedem Kapitel:
https://www3.uni-bonn.de/nanophotonik/lehre
Fehler im Skript und Anregungen
→ [email protected]
Das Skript ist kein Lehrbuch. Es enthält insbesondere keine
zusätzlichen Aufgaben/Erklärungen.
Zum Inhalt der Vorlesung
• Der Begriff Optik leitet sich vom griechischen
optike („das Sehen betreffend “) ab.
• Die Optik ist somit das Teilgebiet der Physik,
das sich mit den Gesetzmäßigkeiten der
Lichtausbreitung beschäftigt.
• Historisch: Beschränkung auf den sichtbaren
Spektralbereich.
Was ist Licht und wie können wir optische
Phänomene beschreiben?
• Unsere Alltagserfahrung
Licht breitet sich in der Form von Strahlen aus!
 Geometrische Optik
• Beugungs- und Interferenzeffekte
Licht ist eine Welle!
 Elektromagnetische Theorie des Lichtes
• Wechselwirkung von Licht mit einzelnen Atomen
Licht besitzt nicht nur Wellen- sondern auch
Teilchencharakter!
 Quantenoptik
Was ist Licht und wie können wir optische
Phänomene beschreiben?
Quantenoptik
Elektromagnetische Theorie
des Lichts
Geometrische
Optik
Optik – Anwendungen
Materialbearbeitung
Telekommunikation
Displays
Wikipedia
Wikipedia
Mikroskopie
Wikipedia
Solarenergie
Analytik
Wikipedia
Wikipedia
© Ocean optics
Wellenmechanik
• Schwarzkörperstrahlung
• Spektrallinien angeregter Atome lassen sich
klassisch nicht erklären.
 Wellen- oder Quantenmechanik
Elektronen und andere Elementarteilchen
besitzen nicht nur Teilchen- sondern auch
Wellencharakter.
Quelle: Wikipedia
Quelle: Wikipedia
Abbildung mit einem sphärischen Spiegel
Das Auge