Einführung in die Optik (LMU)

Einleitung - historischer Überblick

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  • Untertitel: Einführung; Geschichte der Optik; Welle - Teilchen
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 17.10.2011
  • Beschreibung: 

    Geschichte der Optik, Licht als Welle oder Teilchen, Lichtgeschwindigkeit

Maxwellgleichungen und elektromagnetische Wellen

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  • Untertitel: Maxwell-Gleichungen, Wellengleichung, ebene Wellen, Brechungsindex, Wellenlänge im Medium
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort:  Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 19.10.2011
  • Beschreibung: 

    In der zweiten Vorlesung wird anhand von Experimenten der Welle/Teilchen-Dualismus erläutert, bevor mit den Maxwell-Gleichungen die Lösun...

Elektromagnetische Wellen - Fortsetzung

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  • Untertitel: Dispersionsrelation; Transversalität von Licht; Beziehungen zwischen E, B, D, k; Energie, Intensität, Impuls von Licht; Strahlungsdruck; Wellenpakete; Fouriertransformation (Zeit- und Frequenzraum)
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 24.10.2011
  • Beschreibung: 

    In der dritten Vorlesung werden die komplexe Schreibweise von Wellen und die Maxwellgleichungen vergestellt. Die räumlichen Beziehungen z...

Phasen- und Gruppengeschwindigkeit

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  • Untertitel: Bandbreitenprodukt, Manipulation von Licht im Frequenzraum, Phasen- und Gruppengeschwindigkeit, Dispersion der Gruppengeschwindigkeit, Dispersion in Glasfasern, Phasen- und Gruppengeschwindigkeit im Vakuum
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 26.10.2011
  • Beschreibung: 

    In der vierten Vorlesung wird nach einem Versuch zur experimentellen Bestimmung der Wellenlänge von Licht auf die "Unschärfebeziehung" vo...

Dispersion

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  • Untertitel: Dispersion, atomares Modell, Brechungsindex (Real-, Imaginärteil), Dispersion von Na, Absorption von Licht, Absorptionskoeffizient
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 31.10.2011
  • Beschreibung: 

    Das Thema der fünften Vorlesung ist Dispersion: Das atomare Modell zur Dispersion wird vorgestellt und die Dispersion von Natrium anhand ...

Absorption, Grenzflächen

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  • Untertitel: Dispersion in dichten Medien; Selmeier Beziehung; Dispersion Absorption von Metallen; Skineffekt;
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwigs-Maximilians-Universität
  • Datum: 02.11.2011
  • Beschreibung: 

    In dieser Vorlesung wird das Verhalten von Licht in Medien diskutiert. Am Anfang stehen dabei zwei Experimente zur Dispersion und Absorpt...

Licht an Grenzflächen

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  • Untertitel: Wellen an Grenzflächen, Randbedingungen aus Maxwell-Gleichungen
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 07.11.2011
  • Beschreibung: 

    In der siebten Vorlesung wird das Verhalten elektromagnetischer Wellen anhand der Randbedingungen berechnet. Daraus ergeben sich das Refl...

Evaneszente Wellen und elektrische Wellenleiter

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  • Untertitel: Evaneszente Wellen und Totalreflexion, Feldverlauf, Form und Dämpfung; Plasmonenspektroskopie; Koaxialkabel; Telegraphengleichung; Wellenwiderstand; Abschluss eines Kabels
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 09.11.2011
  • Beschreibung: 

    In dieser Vorlesung werden Phänomene und Anwendungen von evaneszenten Wellen besprochen. Desweiteren werden elektrische Wellenleiter math...

Optische Wellenleiter, metallische Reflexion und Streuung

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  • Untertitel: Totalreflexion und Wellenleitung; Leitung bei gekrümmten Fasern; Grenzen der Übertragungskapazität; Reflexion an Metallen; Farbe von Gegenständen
  • Sprecher: Dr. Karl-Heinz Mantel
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 14.11.2011
  • Beschreibung: 

    In dieser Vorlesung wird die Lichtleitung in Glasfasern diskutiert und anhand von Experimenten erläutert. Im zweiten Teil der Vorlesung w...

Geometrische Optik - Einführung

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  • Untertitel: Lichtstrahl; Fermatsches Prinzip; Reflexion und Brechung; Lichtausbreitung bei ortsabhängigem Brechungsindex; GRIN-Linsen, Schlieren
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 16.11.2011
  • Beschreibung: 

    Zu Beginn der Verlesung wird das Kapitel Streuung abgeschlossen, bevor mit dem Fermatschen Prinzip die Grundlage der Geometrischen Optik ...

Prisma, Abbildungen

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  • Untertitel: Prisma; Regenbogen; optische Abbildung; Gausssche Optik; Reelles und virtuelles Bild; Abbildung Kugelspiegel
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 21.11.2011
  • Beschreibung: 

    Die Vorlesung beginnt mit Experimenten und der mathematischen Betrachtung von Prismen. Danach werden optische Phänomene der Atmosphäre, v...

Linsen, Matrizenmethode I

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  • Untertitel: Abbildung brechende Kugelfläche; Dünne Linse; Dicke Linse / Hauptebenen; Strahlenmatrix
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 23.11.2011
  • Beschreibung: 

    In hauptsächlich mathematischer Betrachtungsweise werden die Abbildung durch eine brechende Kugelfläche, durch eine Linse und durch Linse...

Matrizenmethode II, Linsenfehler I

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  • Untertitel: Matrizenmethode - Linsen; Matrizenmethode - Abbildungen; Matrizenmethode - Hauptebenen; Kombination von Linsen; Dicke Linsen und Hauptebenen; Farbfehler von Linsen
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 28.11.2011
  • Beschreibung: 

    In dieser Vorlesung wird der Matrizenformalismus abschließend behandelt, mit Beispielen zu dicken Linsen, der Berechnung von Hauptebenen ...

Linsenfehler II, Blenden

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  • Untertitel: Monochromatische Aberrationen; Blenden; Bildfeld; Ein- und Austrittspupille; Bildhelligkeit; Fresnellinse
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 30.11.2011
  • Beschreibung: 

    In dieser Vorlesung wird zu Beginn auf die Farbfehler von Linsen und ihre Korrektur eingegangen. Danach werden andere Aberrationen experi...

Optische Geräte I

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  • Untertitel: Bearbeitung optischer Oberflächen; Projektionsapparat; Kamera; Schärfentiefe; Auge; Farbsehen und Farbsysteme; Molekulare Prozesse des Sehens
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 05.12.2011
  • Beschreibung: 

    Der erste Teil der Vorlesung handelt von abbildenden optischen Geräten wie Projektionsapparat oder Overheadprojektoren, bzw. Aufnahmegerä...

Optische Geräte II

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  • Untertitel: Korrektur von Sehfehlern; Vergrößerung optischer Geräte; Lupe; Mikroskop; Fernrohr
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 07.12.2011
  • Beschreibung: 

    Diese Vorlesung handelt von vergrößernden optischen Geräten. Als erstes werden die Lupe und das Mikroskop erklärt und gezeigt, bevor Fern...

Beugung I

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  • Untertitel: Huygenssches Prinzip; Fresnelsche Beugung, Fresnel Zonen; Beugung an Kante und Lochblende; Poissonscher Fleck; Zonenlinsen; Fresnel-Kirschhoffsche Beugungstheorie; Mathematische Ableitung; Fraunhofer Beugung als Grenzfall
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 12.12.2011
  • Beschreibung: 

    In dieser Vorlesung werden grundlegende Phänomene und Prinzipien der Beugung besprochen.

Beugung II

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  • Untertitel: Beugung und Fouriertransformation; Babinetsches Prinzip; Beugung an einem langen Spalt
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 14.12.2011
  • Beschreibung: 

    In dieser Vorlesung wird die mathematische Betrachtung der Beugung vervollständigt und danach auf Beispiele wie den langen Spalt, eine Re...

Beugung III

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  • Untertitel: Beugung an Rechteck- und Kreisblende, Doppelspalt und sonstige Doppelobjekte
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 19.12.2011
  • Beschreibung: 

    In dieser Vorlesung werden Beugungsphänomene an Mehrfachobjekten genauer untersucht. Als einfaches Beispiel dient der Doppelspalt, der zw...

Beugung am Gitter

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  • Untertitel: Beugung am Gitter; Gittergleichung; Auflösungsvermögen; Gitterspektrometer; Kreuzgitter; 3D-Gitter; Bragg-Reflexion; Ablenkung an Tropfen und Eiskristallen; Heiligenschein, Halo, Irisation
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwigs-Maximilians-Universität
  • Datum: 21.12.2012
  • Beschreibung: 

    In dieser Vorlesung wird die Beugung am Gitter in mehreren Experimenten erklärt. Dabei werden 1D-, 2D-Gitter und Kristalle behandelt. Den...

Interferenz I

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  • Untertitel:  Natur des Lichts Kohärenz (räumlich und zeitlich) Interferometertypen I
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwigs-Maximilians-Universität
  • Datum: 09.01.2012
  • Beschreibung: 

    Aus technischen Gründen fehlt die erste Hälfte der Vorlesung. In der zweiten Hälfte werden verschiedene Anwendungen der Interferometrie u...

Interferenz II

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  • Untertitel: Interferometertypen II; Interferenzen dünner Schichten; Newton-Ringe; Anti-Reflexschichten und dielektrische Spiegel; Farby-Perot-Interferometer
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 11.01.2012
  • Beschreibung: 

    In dieser Vorlesung werden weitere Interferometertypen vorgestellt. Danach werden Interferenzen dünner Schichten betrachtet und deren Anw...

Anwendung Interferenz und Auflösungsvermögen

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  • Untertitel: Fabry-Perot; Interferenzfilter; Auflösungsvermögen (Gitter, FP, Prisma, Fernrohr, Mikroskop)
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 16.01.2012
  • Beschreibung: 

    In dieser Vorlesung werden weitere Aspekte des Fabry-Perot vorgestellt. Danach werden die Auflösungsvermögen verschiedener optischer Gerä...

Fourieroptik und Polarisation I

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  • Untertitel: Sub-Wellenlängen-Mikroskopie; Fourieroptik; Holographie; lineare, zirkulare und elliptische Polarisation; Polarisator und Analysator; Malus
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 18.01.2012
  • Beschreibung: 

    Im ersten Teil der Vorlesung wird die Fourieroptik an Experimenten und der Theorie erläutert. Nach einer kurzen Erklärung der Holographie...

Polarisation II

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  • Untertitel: Doppelbrechung; Doppelbrechung (math. Behandlung); Polarisation mit Doppelbrechung
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 23.1.2012
  • Beschreibung: 

    Leider haben wir hier noch große Probleme mit dem Ton, wir hoffen das noch verbessern zu können.

Polarisation III

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  • Untertitel: lambda/2-Platte; lambda/4-Platte; Kerr-Effekt; Optische Aktivität; Faraday-Effekt; Optische Diode;
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 25.01.2012
  • Beschreibung: 

    In dieser Vorlesung wird die Betrachtung der Doppelbrechung abgeschlossen. Der erste Punkt ist hierbei die wichtige Anwendung der lambda/...

Nichtlineare Optik

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  • Untertitel: Nichtlineare Polarisation; Nichtlineare Wellengleichung; Erzeugung der 2. Harmonischen; Phasenanpassung; Frequenzverdopplung; Selbstfokussierung; Selbstphasenmodulation
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 30.01.2012
  • Beschreibung: 

    In dieser Vorlesung wird die nichtlineare Optik behandelt: Aus der nichtlinearen Polarisation wird die Wellengleichung mit Nichtlinearitä...

Gaußsche Bündel

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  • Untertitel: Gaußsche Bündel; Gaußsche Bündel und Abbildung; Laserresonatoren
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort:  Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 01.02.2012
  • Beschreibung: 

    Nach zwei Experimenten zur Ausbreitung von Laserlicht und der Fokussierbarkeit von Laserlicht wird die Ausbreitung von Gaußschen Bündeln ...

Photoeffekt I

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  • Untertitel: Photoeffekt: Versuch einer klassischen Erklärung; Erklärung nach Einstein; Bestimmung von h; Doppelspalt mit Photomultiplier
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort: Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 06.02.2012
  • Beschreibung: 

    Nach der Erklärung eines weiteren optischen Phänomens, des Brockengespensts, werden zwei Versuche zum Photoeffekt gezeigt. Im weiteren Ve...

Photoeffekt II

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  • Untertitel: Photoeffekt: Welle-Teilchen-Eigenschaften von Licht; Elektronenbeugung; DeBroglie-Wellenlänge; Photoeffekt zur Lichtdetektion
  • Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Zinth
  • Ort:  Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Datum: 08.02.2012
  • Beschreibung: 

    Der erste Teil der Vorlesung handelt vom Welle-Teilchen-Dualismus und den Welleneigenschaften von Teilchen. Danach werden Anwendungen des...