Optik. Grundlagen und Anwendungen. von Dietrich Kühlke. überarbeitet

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1 Optik Grundlagen und Anwendungen von Dietrich Kühlke überarbeitet Optik Kühlke schnell und portofrei erhältlich bei beck-shop.de DIE FACHBUCHHANDLUNG Harri Deutsch 2004 Verlag C.H. Beck im Internet: ISBN

2 I 1. Physikalische Grundlagen Einführung Elektromagnetisches Spektrum Ausbreitung und Energietransport von elektromagnetischen Wellen Reflexion und Brechung Reflexions- und Brechungsgesetze Die Fresnelschen Formeln Folgerungen aus den Fresnelschen Formeln Interferenz Überlagerung von Wellen Interferenz an planparallelen Schichten Kohärenz Beugung Huygens-Fresnel-Prinzip Beugung am Spalt und Lochblende Eigenschaften optischer Medien Dispersion Absorption Aufgaben Optische Abbildung Beschreibung von Strahlen Strahltransformation durch optische Elemente Translation und Brechung an einer sphärischen Fläche Strahldurchgang durch Linsen Abbildungsgleichungen Charakterisierung der optischen Abbildung Abbildung durch eine dünne Linse Abbildung durch optische Systeme, Hauptebenen Strahlbegrenzung 85 Aperturblende und Pupillen Gesichtsfeldblenden, Feldlinsen und Kondensoren Abbildungsfehler Öffnungsfehler (sphärische Aberration) Koma Astigmatismus und Bildfeldwölbung Verzeichnung Chromatische Aberration Beugungsbegrenztes Auflösungsvermögen bei der optischen Abbildung 103

3 II Bewertung abbildender Systeme - die Modulationsübertragungsfunktion Aufgaben Optische Elemente auf der Grundlage von Reflexion und Brechung Abbildende Elemente Sphärische Linsen Abbildende Elemente für die optische Fasertechnik Asphärische abbildende Elemente Prismen Dispersionsprismen Reflexionsprismen Aufgaben Optische Instrumente Das menschliche Auge Augenbezogene Instrumente Vergrößerung augenbezogener Instrumente Lupen und Okulare Mikroskop Fernrohr Projektoren Spektralgeräte Optischer Grundaufbau Prismenspektralgeräte, Auflösungsvermögen Gitterspektralgeräte Aufgaben Strahlungsbewertung (Fotometrie) und Strahlungsgesetze Strahlungsphysikalische Größen Anwendungen Einfache Modelle für Strahlungsquellen Bestrahlung einer Empfängerfläche Fotometrische Größen bei einer Abbildung Bewertung durch Empfänger, spektrale Größen Spektrale strahlungsphysikalische Größen Strahlungsbewertung durch Empfänger Lichttechnische Größen Aufgaben Lichtquellen Allgemeine Eigenschaften Glühlampen 199

4 III Strahlungsphysikalische Größen des Temperaturstrahlers Aufbau und konstruktive Merkmale Gasentladungslampen Der Laser Spontane und induzierte Emission Der Laser als rückgekoppelter optischer Verstärker Lasersysteme Aufgaben Optik Gaußscher Strahlen Ausbreitung Gaußscher Strahlen Fokussierung Gaußscher Strahlen Durchgang Gaußscher Strahlen durch eine dünne Linse Durchgang durch ein Teleskop, Strahlaufweitung Strahlung von Vielmoden-Lasern Aufgaben Filternde Elemente Allgemeine Eigenschaften Absorptionsfilter Filter auf der Basis von Interferenzen Vielstrahlinterferenzen an Mehrschichtfilmen Interferenzfilter, Fabry-Perot-Etalon Dielektrische Spiegel, Farbteiler Antireflexbeschichtung Aufgaben Optische Wellenleiter Schichtwellenleiter Lichtführung durch Totalreflexion Moden eines Lichtwellenleiters Lichtleitfasern Stufenindexfasern Gradientenfasern Dämpfung und Bandbreite von optischen Fasern Dämpfung Dispersion und Bandbreite von optischen Fasern Optische Verzweigungen Allgemeine Betrachtungen Prinzip der Richtkopplung Aufgaben 305

5 IV 10. Polarisationsoptik Polarisation des Lichts Polarisationselemente Polarisationsabhängige Effekte Reflexion und Brechung Polarisationselemente auf der Grundlage von Doppelbrechung Dichroismus Aufgaben Lösungen der Aufgaben Physikalische Grundlagen Optische Abbildung Optische Elemente Optische Instrumente Strahlungsbewertung und Strahlungsgesetze Lichtquellen Optik Gaußscher Strahlen Filternde Elemente Optische Wellenleiter Polarisationsoptik 369 Literatur 371 Stichwortverzeichnis 373