Titel + Inhaltsverzeichnis:Titel + Inhaltsverzeichnis - Aulis
Titel + Inhaltsverzeichnis:Titel + Inhaltsverzeichnis - Aulis
Titel + Inhaltsverzeichnis:Titel + Inhaltsverzeichnis - Aulis
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
V<br />
<strong>Inhaltsverzeichnis</strong><br />
Vorwort<br />
X<br />
Gliederung des Gesamtwerkes<br />
XII<br />
Historische Aspekte zur Lichtausbreitung<br />
1 Das Heron’sche Prinzip Reflexion an ebenen und<br />
gekrümmten Flächen 1<br />
2 Ansätze von Descartes, Anwendungen auf Brechung und<br />
Snellius und Newton Totalreflexion 8<br />
3 Ansätze von Snellius, Kepler, Anwendungen auf Brechung und<br />
Fermat und Huygens Totalreflexion 13<br />
4 Das Fermat’sche Prinzip Reflexion und Brechung;<br />
Abbildung durch Linsen 18<br />
5 Licht als elektromagnetische Lichtgeschwindigkeit und Brechungsindex/<br />
Welle Die Methode der kleinsten Fehlerquadrate 25<br />
Geometrische Optik<br />
Geradlinige Lichtausbreitung<br />
6 Licht und Schatten Sonnen- und Mondfinsternisse 34<br />
7 Messung der Lichtgeschwin- Die Drehspiegelmethode nach<br />
digkeit I Foucault: Theorie 40<br />
8 Messung der Lichtgeschwin- Die Drehspiegelmethode nach Foucault:<br />
digkeit II Auswertung eines Versuchs 43<br />
Reflexion<br />
9 Totalreflexion Hochwasser in Köln oder<br />
Mondschein am Rhein? 48<br />
10 Reflexion an einer rotierenden Theorie und Auswertung eines<br />
Flüssigkeitsoberfläche Experiments 52<br />
Brechung<br />
11 Planparallele Platte Reflexion und Brechung/<br />
Extremwertbestimmung 56<br />
12 Prisma I Konstruktionen und Berechnungen<br />
von Strahlablenkungen 60<br />
13 Prisma II Ablenkung eines Wasserstoffspektrums 65
VI<br />
<strong>Inhaltsverzeichnis</strong><br />
14 Der Regenbogen Konstruktionen und Berechnungen<br />
zum Strahlenverlauf 71<br />
Brechung und Totalreflexion; Einsatz eines Tabellenkalkulationsprogramms<br />
15 Das Brechungsgesetz Einführung in den Umgang mit einem<br />
Tabellenkalkulationsprogramm 78<br />
16 Strahlengang durch eine plan- Berechnungen mit Hilfe eines<br />
parallele Platte Tabellenkalkulationsprogramms 84<br />
17 Ablenkung durch ein Prisma Berechnungen mit Hilfe eines<br />
Tabellenkalkulationsprogramms 92<br />
18 Totalreflexion und Glasfaser- Berechnungen und Simulationen mit Hilfe<br />
Übertragung eines Tabellenkalkulationsprogramms 98<br />
Abbildungen durch Linsen<br />
19 Dicke Linsen Konstruktions- und Berechnungsverfahren<br />
108<br />
20 Linsenkombinationen Zeichnerische und rechnerische<br />
Lösungswege 112<br />
21 Der Sehvorgang ohne und Sehfehler und Sehhilfen<br />
mit Brille 119<br />
22 Sammellinsen unter Wasser Experimentelle Brennweitenbestimmung<br />
und Sehen unter Wasser 125<br />
Weitere Anwendungen geometrischer Optik<br />
23 Das Mikroskop Gesamtvergrößerung des Mikroskops 131<br />
24 Das Astronomische Fernrohr Vergrößerung des Astronomischen<br />
Fernrohrs 137<br />
25 Das Galilei’sche Fernrohr Lichtwege und Vergrößerung 143<br />
Fotometrie / Radiometrie<br />
26 Die Strahlung eines Wie ändert sich das Spektrum eines<br />
Schwarzen Körpers glühenden Körpers mit der Temperatur? 151<br />
27 Fotometrie Zum Umgang mit Größen und Einheiten 154<br />
28 Fotometrische Messmethoden Geschichtliche Entwicklung 159<br />
29 Fotometrie und Ergonomie Probleme der Raum- und Arbeitsplatzbeleuchtung<br />
165<br />
30 Radiometrische Größen bei Die scheinbare Helligkeit der Sterne<br />
Lichtquellen 172<br />
31 Strahlungsdruck und Warum es nicht der Lichdruck ist, der<br />
Radiometereffekt die Lichtmühle dreht 177
<strong>Inhaltsverzeichnis</strong><br />
VII<br />
Wellenoptik<br />
Vorversuche zur Interferenz im anschaulichen Bereich<br />
32 Analoge Interferenzversuche Analyse des Interferenzfeldes<br />
mit Wasser- und Schallwellen 182<br />
33 Analoge Beugungsversuche Analyse des Interferenzfeldes beim<br />
mit Ultraschall- und Mikro- Doppelspalt und Einzelspalt<br />
wellen 187<br />
34 Die Kohärenzbedingung Herleitung und Überprüfung 197<br />
Zweistrahlinterferenz<br />
35 Interferenzen am Biprisma Auswertung von Fotografien zur<br />
Wellenlängenmessung 203<br />
36 Interferenzen am Fresnel- Auswertung von Fotografien zur<br />
spiegel Wellenlängenmessung 207<br />
37 Newton’sche Ringe Wie kommen die farbigen Erscheinungen<br />
bei glasgerahmten Dias zustande? 212<br />
Interferometer<br />
38 Die Lummerplatte Fraunhofer – Interferenzen gleicher<br />
Neigung 216<br />
39 Die optische Wirkungsweise Ein komplexer Lichtschalter<br />
des Michelson-Interferometers 221<br />
40 Michelson-Interferometer I Die Dicke einer Seifenlamelle 227<br />
41 Michelson-Interferometer II Die Messung kleiner Längen,<br />
Brechungsindex von Luft 230<br />
42 Das Interferometer von Jamin Brechungszahlen von Gasen 235<br />
Vielstrahlinterferenz<br />
43 Interferenzen an einer plan- Wellenlängenbestimmung von<br />
parallelen Platte Laserlicht 241<br />
44 Grundlagen des Fabry- Ein hoch auflösendes Spektrometer<br />
Perot-Interferometers 247<br />
45 Versuche mit einem Glimmer Die Dicke einer Glimmerplatte<br />
Fabry-Perot-Interferometer 254<br />
Beugung und Interferenz<br />
... am Spalt<br />
46 Beugung von monochro- Die Wellenlänge von Laserlicht<br />
matischem Licht am Spalt 259
VIII<br />
<strong>Inhaltsverzeichnis</strong><br />
47 Intensitätsverteilung am Berechnung der Intensitäten mit<br />
Spalt Zeigerdiagrammen 261<br />
48 Beugung und Interferenz Auswertung einer gemessenen Intenam<br />
Einzelspalt sitätsverteilung 266<br />
49 Beugung von monochroma- Foto-Auswertung mit Hilfe der<br />
tischem Licht am Doppelspalt Interferenzhyperbeln 272<br />
... am Gitter<br />
50 Beugungserscheinungen an Auswertung von Fotografien einiger<br />
Strichgittern mit unterschied- Spektren<br />
lichen Gitterkonstanten 280<br />
51 Kontinuierliches Beugungs- Auswertung von Spektren 1. Ordnung<br />
spektrum am Rowland-Gitter 286<br />
52 Wellenlängenmessung mit Wie lässt sich ein Gitterspektrum auch<br />
Strichgittern bei subjektiver ohne Optik beobachten?<br />
Beobachtung 291<br />
53 Beugung von Licht an Ultra- Das unsichtbare Gitter<br />
schallwellen 295<br />
54 Vermessung einer CD Wie weit liegen die Rillen auf einer CD<br />
auseinander? 297<br />
55 Beugung und Interferenz am Wie genau ist die Längeneinteilung einer<br />
Reflexionsgitter Schieblehre? 301<br />
56 Beugung von monochromati- Wellenlängenbestimmung in Theorie und<br />
schem Licht an einem Punkt- Experiment<br />
gitter 305<br />
57 Intensitätsverteilung an Dop- Berechnung der Intensitäten mit Zeigerpelspalt<br />
und Gitter diagrammen 310<br />
58 Beugung und Interferenz an Auswertung einer gemessenen Intensi-<br />
Mehrfachspalten tätsverteilung 316<br />
... an kreisförmigen Strukturen<br />
59 Die Fresnel-Zonen Folgerungen aus dem Huygens-Fresnel’-<br />
schen Prinzip 321<br />
60 Beugung an kleinen Öffnungen Erklärung mit Hilfe von Fresnel-Zonen 325<br />
Auflösungsvermögen optischer Instrumente<br />
61 Auflösungsvermögen des Wann kann man benachbarte Spektral-<br />
Gitters linien noch getrennt beobachten? 330<br />
62 Auflösungsvermögen des Sieht man bei jeder Vergrößerung auch<br />
Mikroskops wirklich mehr? 335
<strong>Inhaltsverzeichnis</strong><br />
IX<br />
Holografie<br />
63 Holografie 1 Aufnahme von Punkthologrammen 340<br />
64 Holografie 2 Bildrekonstruktion aus<br />
Punkthologrammen 347<br />
Polarisation<br />
65 Polarisation durch Reflexion Brewster’sches Gesetz, Gesetz von<br />
Malus 355<br />
66 Polarisation von Sonnenlicht Simulation eines Bienenauges<br />
durch Streuung 359<br />
67 Faraday-Effekt Überlagerung von zirkular polarisierten<br />
Lichtwellen 365<br />
68 Der Pockels-Effekt und der Elektrische Felder beeinflussen die<br />
Kerr-Effekt Lichtausbreitung 372<br />
69 Energietransport durch Licht- Reflexion und Polarisation an Glas<br />
wellen 379<br />
... und außerdem<br />
70 Optischer Doppler-Effekt Auswertung des UV-Spektrums eines<br />
Sterns 386<br />
71 Linienverbreiterung bei einer Warum verschwinden die Interferenz-<br />
Hg-Lampe ringe? 392