Anhang zum Abschnitt Optik

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1 Ahag zum Abshitt Optik. Hitgu. Im Abshitt vwt Symbol 3. Liht als Elktomagtish Wll 4. Ei optishs Systm zu Nutzug Sogi 5. Qullagab. Hitgu Di photovoltaish Solazll ist i Opto-Elktoishs Elmt. Di sogfältig Gstaltug optish Eigshaft is Systms fü i ffizit Nutzug vo Solagi i all vshi Fom sola/lktish, sola/thmish, sola/hmish ist i otwig Voausstzug. Als Gulag zu folgih Plaug s optish Vhalts i Alag zu Kovsio vo So- i Nutzgi igt sih as Wllmoll s Lihts. Vilfah gügt soga Fomalismus Gomtish Optik (Stahloptik. Nb m usählih Zil i sola Eistahlug zu jm Zitpukt witgh vlustfi im aktiv Elmt zu absobi kö auh zusätzlih Fuktio, wi twa as slktiv Bloki vo izl spktal Bih wüsht si. Bi i Solazll wi i vil Fäll i Ausfühug bst optish Lösug uh lktish Efoiss vhit. Als ifahs Bispil si hi lktish Kotakt (aus Mtall gat i lihtgit Stom ablit. Dis shatt i Til, m Liht zugwat Fläh Solazll ab. Ei wit Hausfoug bi m optish Etwuf i Solaalag gibt sih aus m vaii Ot Lihtqull utshilih Bigug atmosphäish Tübug u lokal Albo.. Im Abshitt vwt Symbol Symbol Physikalish Göß Eglish Übstzug Eihit/Wt Bmkug A K Fläh m, m fokussi Optik A R Fläh s Absobs m, m α Absoptioskoffizit Absoptio offiit m - Β magtish Iuktio magti B-fil T Vkto Vakuumlihgshwii Sp of light i vauum,998x 8 ms - gkit D Elktish Flußiht Elti isplamt Cm - Vkto fil Dik s m, mm, µm plapaalll Absobs δ Phaswikl Phas iff a, g Itfz Dik i m, m Atiflxbshihtug E Elktish Flstäk Elti fil Vm - Vkto E Elktish Elti fil amplitu Vm - Vkto Flstäkamplitu E Vm - Btag lktish Flstäkamplitu, Skala ε Elktish pmittivity of f spa 8,854 - F/m Flkostat ε lativ Pmittivität Dilti Costat - (lativ pmittivity Η magtish Flstäk Magti H-fil Am - Vkto H Am - Btag magtish Flstäkamplitu, Skala i Imagiä Eihit imagiay uit i

2 I Itsität itsity Wm - I Amplitu Wm - Itsität j Stomiht Cut sity Am - k Wllvkto Wav vto m - k Extiktioskoffizit s Absobs - - i.a. Wlllägabhägig k (ω. L Optish Pfa im Optial path m, µm, m Absob L Stahliht Raia Wm - s - λ Wllläg Wavlgth m, m, µm µ Magtish Vauum pmability,57-6 Hm - Flkostat µ Pmabilitätszahl Rlativ pmability - Im optish Mium Bhugsix fativ ix - Skala im isotop Mium asost i Tso Bhugsix - Atmosphä Bhugsix i - optish Vgütug Bhugsix s Absobs - - i.a. Wlllägabhägig (ω. OD Optish Dik Optial thikss. (m P Polaisatio lti polaizatio Cm - Vkto Otsvkto Raius vto m ρ Laugsiht Chag sity Cm -3 Rflxioskoffizit Rfltio offiit - i.a. Komplx Göß * Komplx Kojugit Rflxioskoffizit, Rflxioskoffizit - Atiflxbshihtug R Rflxiosga Rfltivity - R B Rflxiosga im - Absob S Poytigvkto Poytigvkto Wm - Egiflussiht t Zit Tim s T Tasmissiosga tasmitta - v ph Phasgshwiigkit Phas vloity ms - ω Kisfquz Agula fquy πν Hz (a/s Di Agab a/s vmit i Vwhslug mit Fquz ν. X Koztatiosfakto Cotatio atio - χ Elktish Elti susptibility - Suszptibilität θ Stahlivgz Bam ivg a, g θ Eifallswikl Agl of ii a, g I Bzug auf i btahtt Gzfläh θ Rflxioswikl Agl of fltio a, g I Zusammhag mit θ θ t Bhugswikl Agl of fatio a, g I Zusammhag mit θ θ T Wikl Totalflxio Citial agl a, g Nabla Opato u Vktoaalysis D Nabla Opato im Kathsish Kooiatsystm ist fiit uh []:,, x y z x + x y + y z z Si Awug fit zu Bilug Difftialopato Gait, Divgz u Rotatio: D Gait s Skalafls f(x,y,z ist

3 ga f f u gibt i Vktofl. Di Divgz s Vktofls V(x,y,z: iv V V u gibt i Skalafl. Di Rotatio s Vktofls V(x,y,z: ot V V ist wi i Vktofl. 3. Liht als Elktomagtish Wll D Absatz ist i Zusammfassug vo [] Wllglihug ut Aahm, aß si ispsiosfi si: f v ph f ( Hamoish Wll als Lösug: f mit ( t Axp( i( k ωt, ( ω k k π λ ω πν v ph (3 Maxwll sh Glihug fü i isotops, lias Mium,.h Di Polaisatio: P ε χe u D ε E + P ( + χ ε E ε ε E : D ρ B D H + j B E Hibi ist B µ µ H (4 Gauß shs Gstz Elktostatik Gauß shs gstz Magtostatik Ampè shs Gstz Faaay shs Gstz Fü ρ u j gb sih i Wllglihug: E E εµ ε µ H H ε µ ε µ Mit i Lösug E( t E xp[ i( k ωt ], (5 µ ε (6

4 Di Phasgshwiigkit ist v ph ε µ (7 Fü optish Mi gilt mist µ u Bhugsix ist fiit uh: ε (8 v ph Zwish lktishm u magtishm Fl Wll gilt: E ω B k (9 k E ωb Elktomagtish Wll taspoti Egi u Impuls i Rihtug s Poytig-Vktos: S ε E B ( Di Itsität I lmag. Wll ist Egi/po Sku i uh i Fläh vo m (W/m taspotit wi: I S EH ( ε + ik I Mati gilt i.a. (ω (Dispsio u wi komplx. D Raltil bshibt i Dispsio u Imagiätil ausgükt uh Extiktioskoffizit k i Absoptio. Di Itsität i auf i absobis Mium auftff Wll immt tsph m Bsh Absoptiosgstz im absobi Mium ab: I ( x I xp( αx ( D Absoptioskoffizit α gibt sih aus m Extiktioskoffizit k zu 4. Ei optishs Systm zu Nutzug Sogi α ω k (3 Slliussh Bhugsgstz u Rflxiosgstz: siθ t siθ t θ θ (3 Zum Vstäis Atiflxbshihtug Nah i Hlitug i Hovl [3]. D Rflxiosga fü skht Lihtifall: R ( + k ( + + k (4 Bi Eifüg i taspat Zwishshiht haaktisit uh gilt

5 R ( ( + ( ( + ( + + os(δ ( + + os(δ δ π Rmi λ λ ( ( + λ λ 4 (5 Zum Vstäis Lambt-Rflxio a ugot Obfläh Sih [4]: L ( 4 4 (6 5. Qull [] Sit Nabla-Opato. I: Wikipia, Di fi Ezyklopäi, Babitugssta: 5. Fbua ( [] R. Goss, "Optik u Quatphäom", Volsugsskiptum oli abufba ut [3] H., J. Hovl, Sola lls, Nw Yok, USA, Aami Pss, 975, p 3. [4] J. Nlso, Th Physis of Sola Clls ;Loo, UK, Impial Collg Pss, 3, p75.