Ausgewählte Kapitel der Physik Optik Schwingungen und Wellen 14.02.2017 Optik • Was sind Schwingungen? Bei einer Schwingung ändert sich eine physikalische Größe in zeitlicher Periodizität. Dies kann sein ein Druck, Temperatur, Ort (mit fester Ruhelage), Winkel … , Kennzeichen sind Periodendauer T, Frequenz f, Kreisfrequenz w, Auslenkung = Elongation x(t), Amplitude = max. Auslenkung Xmax, Wenn sich die Schwingung auch räumlich ausbreitet, spricht man von Wellen. 14.02.2017 Optik • Wellen 14.02.2017 Optik 14.02.2017 Optik • Schwingungen 14.02.2017 Optik • Schwingungen 14.02.2017 • Beugung von Wellen am Spalt 14.02.2017 Optik Kuchling, Taschenbuch der Physik Optik • Beugung am Spalt Kuchling, Taschenbuch der Physik 14.02.2017 Optik • Beugung am Doppelspalt Kuchling, Taschenbuch der Physik 14.02.2017 Optik • Beugung am Gitter Kuchling, Taschenbuch der Physik 14.02.2017 Optik • Beugung an der Lochblende Kuchling, Taschenbuch der Physik 14.02.2017 • Beugung in optischen Geräten Kuchling, Taschenbuch der Physik 14.02.2017 Optik • Beugung in optischen Geräten Kuchling, Taschenbuch der Physik 14.02.2017 Optik Optik • Polarisation Eine Welle wird als polarisiert bezeichnet, wenn bestimmte Schwingungsrichtungen bevorzugt werden. Linear polarisiert Zirkular polarisiert Elliptisch polarisiert Eine Welle ist linear polarisiert, wenn sie in einer Richtung quer zur Ausbreitungsrichtung schwingt (transversal). Nur Transversalwellen lassen sich polarisieren. Natürliches Licht ist unpolarisiert. Polarisieren kann man z.B. durch Reflexion, Doppelbrechung, Spannungsdoppelbrechung, beim Kerr Effekt oder Faraday Effekt. Optisch aktive Stoffe drehen die Polarisationsebene linear polarisierten Lichts. Der Drehwinkel ist u. A. proportional zur Konzentration und zum Weg im Stoff. 14.02.2017 Optik • Polarisation 14.02.2017 Optik • Optische Spektren Ausgangspunkt: das Strahlungsgesetz von M. Planck Siehe weitere Skripten 14.02.2017