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Optik I

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Prof. Dr. Axel Goerlitz, WS 2010/11, HHU Duesseldorf<br />

Vorlesung: <strong>Optik</strong> I, inoffizielle Mitschrift<br />

by: Christian Franzen, Matr. 1956616 4 WELLEN<br />

Kugelwelle: ⃗ A(x, y, z, t) = ⃗ A(⃗r, t) = ⃗ A 0<br />

r sin(⃗ k · ⃗r − ωt) mit ⃗ k = |k| · ⃗e r<br />

Intensität= Leistung<br />

Fläche =∝ 1 r 2<br />

Abbildung 58: Wellenausbreitung in 3 Dimensionen<br />

Zylinderkoordinaten als 3D-Erweiterung vom Polarkoordinaten<br />

3D-Welle: Kugelkoordinaten ⃗e r , ⃗e θ , ⃗e ϕ<br />

4.8 Doppler-Effekt<br />

Sender und Empfänger bewegen sich relativ zueinander ⇒ f send ≠ f Empfang<br />

a) Empfänger bewegt sich<br />

Abbildung 59: Doppler-Effekt<br />

Sendefrequenz: f s = v c<br />

λ = 1 T<br />

⎛<br />

v c<br />

Empfangsfrequenz: f e = ⎜<br />

⎝ λ − v e<br />

⎟<br />

}{{} λ ⎠ = f v c − v e<br />

s<br />

v c<br />

1<br />

∆T<br />

⎞<br />

⇒ f e > f s für v e < 0 (Empfänger bewegt sich entgegengesetzt zur Ausbreitungsrichtung der Welle<br />

auf den Sender zu)<br />

⇒ f e < f s für v e > 0 (Empfänger bewegt sich vom Sender weg)<br />

Seite 58

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