In der dritten Vorlesung werden die komplexe Schreibweise von Wellen und die Maxwellgleichungen vergestellt. Die räumlichen Beziehungen zwischen E, B, D und k werden erläutert. Der Strahlungsdruck wird theoretisch und am Beispiel der Lichtmühle gezeigt. Die Eigenschaften von Wellenpaketen werden rechnerisch und in zwei Experimenten vorgestellt.

Elektromagnetische Wellen - Fortsetzung

In dieser Vorlesung wird das Verhalten von Licht in Medien diskutiert. Am Anfang stehen dabei zwei Experimente zur Dispersion und Absorption in Medien. Danach werden dichte Medien und Metalle betrachtet. Den Höhepunkt bildet das Experiment zum Skineffekt mit dem Tesla-Transformator.

Absorption, Grenzflächen

In dieser Vorlesung wird die Beugung am Gitter in mehreren Experimenten erklärt. Dabei werden 1D-, 2D-Gitter und Kristalle behandelt. Den Abschluss bildet die Demonstration und Erklärung von optischen Phänomenen der Atmosphäre wie Halo und Corona.

Beugung am Gitter

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

Interferenz I

Im ersten Teil der Vorlesung wird die Fourieroptik an Experimenten und der Theorie erläutert. Nach einer kurzen Erklärung der Holographie, werden die Grundlagen der Polarisation erklärt.

Fourieroptik und Polarisation I

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

Beugung I

In dieser Vorlesung wird zu Beginn auf die Farbfehler von Linsen und ihre Korrektur eingegangen. Danach werden andere Aberrationen experimentell und phänomenologisch vorgestellt. Zum Abschluss werden die Funktion von Blenden und der Aufbau von Objektiven erklärt.

Linsenfehler II, Blenden

In dieser Vorlesung wird der Matrizenformalismus abschließend behandelt, mit Beispielen zu dicken Linsen, der Berechnung von Hauptebenen und Teleobjektiven. Im zweiten Teil wird die chromatische Aberration erläutern und experimentell vorgestellt.

Matrizenmethode II, Linsenfehler I

In hauptsächlich mathematischer Betrachtungsweise werden die Abbildung durch eine brechende Kugelfläche, durch eine Linse und durch Linsensysteme behandelt. Nach einer Zusammenfassung der Eigenschaften von Linsen wird in den Matrizenformalismus eingeführt.

Linsen, Matrizenmethode I

Die Vorlesung beginnt mit Experimenten und der mathematischen Betrachtung von Prismen. Danach werden optische Phänomene der Atmosphäre, vor allem der Regenbogen erklärt und experimentell nachgestellt. Zum Abschluss wird die optische Abbildung allgemein und die Abbildung am Kugelspiegel speziell vorgestellt.

Prisma, Abbildungen

Vorlesung zu Konzepten und experimentellen Methoden in der Optik: Elektromagnetische Wellen, geometrische Optik, Reflexion und Transmission, Absorption, Polarisation, Wellenoptik, Fourier-Optik, Beugung und Interferenz, Anwendung (z.B. optische Geräte, Interferometer).

Zu Beginn der Verlesung wird das Kapitel Streuung abgeschlossen, bevor mit dem Fermatschen Prinzip die Grundlage der Geometrischen Optik besprochen wird. Abgeschlossen wird die Vorlesung von mehreren aufwändigen Versuchen.

Geometrische Optik - Einführung

In dieser Vorlesung wird die Lichtleitung in Glasfasern diskutiert und anhand von Experimenten erläutert. Im zweiten Teil der Vorlesung wird die Entstehung von Farben durch Absorption und Streuung erläutert.

Optische Wellenleiter, metallische Reflexion und Streuung

In dieser Vorlesung werden Phänomene und Anwendungen von evaneszenten Wellen besprochen. Desweiteren werden elektrische Wellenleiter mathematisch und experimentell diskutiert.

Evaneszente Wellen und elektrische Wellenleiter

In der siebten Vorlesung wird das Verhalten elektromagnetischer Wellen anhand der Randbedingungen berechnet. Daraus ergeben sich das Reflexionsgesetz, das Brechungsgesetz, sowie die Fresnelschen Formeln, die auch in Experimenten gezeigt werden.

Licht an Grenzflächen

Das Thema der fünften Vorlesung ist Dispersion: Das atomare Modell zur Dispersion wird vorgestellt und die Dispersion von Natrium anhand eines Versuches demonstriert. Der Imaginärteil des Brechungsindex und die Absorption von Licht bilden den zweiten Teil der Vorlesung.

Dispersion

In der vierten Vorlesung wird nach einem Versuch zur experimentellen Bestimmung der Wellenlänge von Licht auf die "Unschärfebeziehung" von Licht eingegangen. Im zweiten Teil der Vorlesung werden Phasen- und Gruppengeschwindigkeit besprochen.

Phasen- und Gruppengeschwindigkeit

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

Maxwellgleichungen und elektromagnetische Wellen

Geschichte der Optik, Licht als Welle oder Teilchen, Lichtgeschwindigkeit

Einleitung - historischer Überblick

In dieser Vorlesung wird die mathematische Betrachtung der Beugung vervollständigt und danach auf Beispiele wie den langen Spalt, eine Rechteckblende und Kreisblenden angewendet und mit dem Experiment verglichen.

Beugung II

Der erste Teil der Vorlesung handelt vom Welle-Teilchen-Dualismus und den Welleneigenschaften von Teilchen. Danach werden Anwendungen des Photoeffekts vorgestellt. Zum Abschluss erfolgt eine kurze Zusammenfassung der Vorlesung und eine Vorstellung des Lehrstuhls für BioMolekulare Optik.

Photoeffekt II

Einführung in die Optik (LMU)

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