Aktualisiert: 2023-06-06
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Optik
Schlüsselwort: Geometrische Optik
Optik in Ingenieur- und Naturwissenschaften
Die Optik hat sich in den letzten Jahrzehnten zu einem wichtigen Treiber in der technologischen Entwicklung vieler Bereiche wie Physik, Chemie, Medizin, Biologie und IT-Technologie entwickelt. Man spricht von der Optik als einer „Enabling Technology“, weil sie in vielen Bereichen erst Innovationen ermöglicht. Deshalb sind die Kenntnisse auf diesem Gebiet in der akademischen Ausbildung in Naturwissenschaft und Technik sowie für viele Forschungs- und Entwicklungsvorhaben von großer Bedeutung.
Das vorliegende Optikbuch ist ein kompaktes Nachschlagewerk, das sowohl die physikalischen Grundlagen erläutert, als auch die wichtigsten Anwendungsgebiete der Optik aufzeigt. Es wurde von erfahrenen Hochschullehrern und erfolgreichen Praktikern geschrieben und wendet sich an Studierende und Praktiker:innen der Ingenieur- und Naturwissenschaften sowie an Wirtschaftsingenieur:innen, die sich Wissen und Kompetenzen in optischen Technologien erwerben wollen.
Das Buch umfasst zwei Teile, zum einen die physikalischen Grundlagen mit vielen durchgerechneten Beispielen und zum anderen die Anwendungsgebiete in der Praxis.
Physikalische Grundlagen: geometrische Optik, Radio- und Fotometrie, Wellenoptik, Quantenoptik, Optoelektronik, Lichtwellenleiter
Anwendungsbereiche: Beleuchtungstechnik, Methoden und Simulation; Laseranwendungen, Materialbearbeitung; optische Sensoren, Messtechnik, Spektralapparate; optische Gerätetechnik, Kameras, Fernrohre, Mikroskope; bildgebende Verfahren für Materialwissenschaft und Medizin; optisches Design und Simulation, Entwurf komplexer Systeme; optische Phänomene, optische Täuschungen
Aktualisiert: 2023-06-06
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Optik
Optik
Optik
Technische Optik
Dieses Werk wendet sich vor allem an Studierende der Ingenieurwissenschaften und anderer techniknaher Studiengänge an Hochschulen für angewandte Wissenschaften. Es vermittelt sowohl Begrifflichkeiten als auch elementare Grundlagen der technischen Optik und führt den Leser in anschaulicher, anwendungsorientierter Weise an die folgenden Themengebiete heran: Strahlenoptik Im Rahmen der paraxialen Optik werden grundlegende Gesetzmäßigkeiten bis hin zur Abbildung durch dünne Linsen behandelt. Zur Beschreibung komplexerer Systeme führt der Autor in den Matrixformalismus der Strahlenoptik ein, wobei er die Grenzen der optischen Abbildung hinsichtlich Auflösungsvermögen und Abbildungsfehler aufzeigt. Wellenoptik Elementare wellenoptische Erscheinungen wie Beugung und Interferenz sowie deren Nutzung bei Beugungsgittern und dielektrischen Beschichtungen werden ebenso dargestellt wie der Polarisationszustand einer Welle und seine Beschreibung durch Jones-Vektoren. Daneben behandelt der Autor weitere Themen wie Bragg-Reflexion, Doppelbrechung, optische Aktivität, Dichroismus und Lichtstreuung. Großen Raum nimmt die Lichtreflexion an Grenzschichten ein (Fresnelsche Formeln). Optische Komponenten und Geräte Das Werk vermittelt einen Überblick über die in der technischen Optik verfügbaren Einzelkomponenten und erörtert die grundlegende Funktionsweise von optischen Geräten wie Mikroskopen, Fernrohren und Kameras bis hin zu Beamern und anderen Projektionsgeräten. Geräte zum Lichtnachweis wie Halbleiterdetektoren, Bildsensoren und Photomultiplier runden das Buch ab. Das Werk enthält zahlreiche zum Teil farbige Bilder und graphische Darstellungen, Aufgaben zu Strahlenoptik, Wellenoptik und optischen Geräten mit ausführlichen Lösungen, ein Englisch-Lexikon der Fachbegriffe und ein Verzeichnis weiterführender Literatur.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Physik / Optik, Quantenphänomene und Aufbau der Atome
PHYSIK III behandelt im ersten Teil die Optik. Nach einem historischen Exkurs wird zunächst die Lichtausbreitung auf der Grundlage der Maxwellschen Gleichungen behandelt. Die Diskussion der Methoden und Grenzen der klassischen geometrischen Optik führt schließlich zu den speziellen Wellenphänomenen wie der Beugung, der Interferenz oder der Polarisation. Der zweite Teil führt in die ungewöhnliche Welt der Quantenerscheinungen ein. Es sind die Quantenaspekte des Lichtes und die Wellenaspekte der Teilchen, die hier anhand des lichtelektrischen Effekts, des Hohlraumstrahlers, des Lasers sowie zahlreicher anderer Experimente diskutiert werden. PHYSIK III kombiniert die modernen optischen Anwendungen mit den klassischen Grundlagen, bereitet den Übergang von der klassischen Physik zur Quantenphysik vor und enthält alle für das Vordiplom wesentlichen Inhalte des dritten Semesters.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Physik / Optik, Quantenphänomene und Aufbau der Atome
PHYSIK III behandelt im ersten Teil die Optik. Nach einem historischen Exkurs wird zunächst die Lichtausbreitung auf der Grundlage der Maxwellschen Gleichungen behandelt. Die Diskussion der Methoden und Grenzen der klassischen geometrischen Optik führt schließlich zu den speziellen Wellenphänomenen wie der Beugung, der Interferenz oder der Polarisation. Der zweite Teil führt in die ungewöhnliche Welt der Quantenerscheinungen ein. Es sind die Quantenaspekte des Lichtes und die Wellenaspekte der Teilchen, die hier anhand des lichtelektrischen Effekts, des Hohlraumstrahlers, des Lasers sowie zahlreicher anderer Experimente diskutiert werden. PHYSIK III kombiniert die modernen optischen Anwendungen mit den klassischen Grundlagen, bereitet den Übergang von der klassischen Physik zur Quantenphysik vor und enthält alle für das Vordiplom wesentlichen Inhalte des dritten Semesters.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Technische Optik
Dieses Werk wendet sich vor allem an Studierende der Ingenieurwissenschaften und anderer techniknaher Studiengänge an Hochschulen für angewandte Wissenschaften. Es vermittelt sowohl Begrifflichkeiten als auch elementare Grundlagen der technischen Optik und führt den Leser in anschaulicher, anwendungsorientierter Weise an die folgenden Themengebiete heran: Strahlenoptik Im Rahmen der paraxialen Optik werden grundlegende Gesetzmäßigkeiten bis hin zur Abbildung durch dünne Linsen behandelt. Zur Beschreibung komplexerer Systeme führt der Autor in den Matrixformalismus der Strahlenoptik ein, wobei er die Grenzen der optischen Abbildung hinsichtlich Auflösungsvermögen und Abbildungsfehler aufzeigt. Wellenoptik Elementare wellenoptische Erscheinungen wie Beugung und Interferenz sowie deren Nutzung bei Beugungsgittern und dielektrischen Beschichtungen werden ebenso dargestellt wie der Polarisationszustand einer Welle und seine Beschreibung durch Jones-Vektoren. Daneben behandelt der Autor weitere Themen wie Bragg-Reflexion, Doppelbrechung, optische Aktivität, Dichroismus und Lichtstreuung. Großen Raum nimmt die Lichtreflexion an Grenzschichten ein (Fresnelsche Formeln). Optische Komponenten und Geräte Das Werk vermittelt einen Überblick über die in der technischen Optik verfügbaren Einzelkomponenten und erörtert die grundlegende Funktionsweise von optischen Geräten wie Mikroskopen, Fernrohren und Kameras bis hin zu Beamern und anderen Projektionsgeräten. Geräte zum Lichtnachweis wie Halbleiterdetektoren, Bildsensoren und Photomultiplier runden das Buch ab. Das Werk enthält zahlreiche zum Teil farbige Bilder und graphische Darstellungen, Aufgaben zu Strahlenoptik, Wellenoptik und optischen Geräten mit ausführlichen Lösungen, ein Englisch-Lexikon der Fachbegriffe und ein Verzeichnis weiterführender Literatur.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Physik für das Lehramt / Elektrodynamik und Optik
Die vierbändige Reihe für Physik im Lehramtsstudium behandelt kompakt und anschaulich die Grundlagen der Physik in aller Breite, ohne zu sehr in die theoretische Tiefe zu gehen. Sie ist auf die besonderen Anforderungen angehender Physiklehrer im Sekundarbereich zugeschnitten. Im Mittelpunkt stehen das Verständnis der physikalischen Gesetzmäßigkeiten sowie deren Relevanz im Alltag und in modernen technischen Anwendungen. Dazu enthält jeder Band viele farbige Abbildungen, Beispiele und Größenabschätzungen. Zur Ergänzung werden spezielle Themen aus der Physik, Mathematik oder Wissenschaftsgeschichte vertieft. In Band 2 werden die Elektrodynamik und Optik behandelt. Folgende Bände sind erschienen bzw. in Vorbereitung:Band 1: Mechanik und Wärmelehre, 2017.Band 3: Atom-, Kern- und Quantenphysik, 2021.Band 4: Kondensierte Materie, 2022.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Physik für das Lehramt / Elektrodynamik und Optik
Die vierbändige Reihe für Physik im Lehramtsstudium behandelt kompakt und anschaulich die Grundlagen der Physik in aller Breite, ohne zu sehr in die theoretische Tiefe zu gehen. Sie ist auf die besonderen Anforderungen angehender Physiklehrer im Sekundarbereich zugeschnitten. Im Mittelpunkt stehen das Verständnis der physikalischen Gesetzmäßigkeiten sowie deren Relevanz im Alltag und in modernen technischen Anwendungen. Dazu enthält jeder Band viele farbige Abbildungen, Beispiele und Größenabschätzungen. Zur Ergänzung werden spezielle Themen aus der Physik, Mathematik oder Wissenschaftsgeschichte vertieft. In Band 2 werden die Elektrodynamik und Optik behandelt. Folgende Bände sind erschienen bzw. in Vorbereitung:Band 1: Mechanik und Wärmelehre, 2017.Band 3: Atom-, Kern- und Quantenphysik, 2021.Band 4: Kondensierte Materie, 2022.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Optik
Optik
Optik
Für Studierende der Physik in Grund- und Hauptstudium ist das Buch ein Begleittext vor allem für die Vorlesungen und Praktika der elementaren und höheren Experimentalphysik im Bereich der Optik. Neben den wichtigsten theoretischen Grundlagen der Optik werden insbesondere die experimentellen und anwendungsbezogenen Aspekte der Optik dargestellt - elektromagnetische Wellen (Licht-, Laser- und Röntgenstrahlung) als auch Materiewellen/Teilchen (Elektronen, Neutronen, Atome). Für Diplomanden und Doktoranden bietet es zudem eine kompetente Heranführung an die Fachliteratur - zu jedem Kapitel findet sich ein umfassendes Literaturverzeichnis. Das Buch wendet sich auch an Naturwissenschaftler, Ingenieure und Lehrer, die sich mit licht- und teilchenoptischen Problemen befassen und über den aktuellen Stand der Forschung informieren wollen. Durch das ausführliche Register ist das Buch auch als Nachschlagewerk geeignet. Weitere Informationen zum Bergmann/Schaefer finden Sie hier.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Physik für das Lehramt / Elektrodynamik und Optik
Die vierbändige Reihe für Physik im Lehramtsstudium behandelt kompakt und anschaulich die Grundlagen der Physik in aller Breite, ohne zu sehr in die theoretische Tiefe zu gehen. Sie ist auf die besonderen Anforderungen angehender Physiklehrer im Sekundarbereich zugeschnitten. Im Mittelpunkt stehen das Verständnis der physikalischen Gesetzmäßigkeiten sowie deren Relevanz im Alltag und in modernen technischen Anwendungen. Dazu enthält jeder Band viele farbige Abbildungen, Beispiele und Größenabschätzungen. Zur Ergänzung werden spezielle Themen aus der Physik, Mathematik oder Wissenschaftsgeschichte vertieft. In Band 2 werden die Elektrodynamik und Optik behandelt. Folgende Bände sind erschienen bzw. in Vorbereitung:Band 1: Mechanik und Wärmelehre, 2017.Band 3: Atom-, Kern- und Quantenphysik, 2021.Band 4: Kondensierte Materie, 2022.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Technische Optik
Dieses Werk wendet sich vor allem an Studierende der Ingenieurwissenschaften und anderer techniknaher Studiengänge an Hochschulen für angewandte Wissenschaften. Es vermittelt sowohl Begrifflichkeiten als auch elementare Grundlagen der technischen Optik und führt den Leser in anschaulicher, anwendungsorientierter Weise an die folgenden Themengebiete heran: Strahlenoptik Im Rahmen der paraxialen Optik werden grundlegende Gesetzmäßigkeiten bis hin zur Abbildung durch dünne Linsen behandelt. Zur Beschreibung komplexerer Systeme führt der Autor in den Matrixformalismus der Strahlenoptik ein, wobei er die Grenzen der optischen Abbildung hinsichtlich Auflösungsvermögen und Abbildungsfehler aufzeigt. Wellenoptik Elementare wellenoptische Erscheinungen wie Beugung und Interferenz sowie deren Nutzung bei Beugungsgittern und dielektrischen Beschichtungen werden ebenso dargestellt wie der Polarisationszustand einer Welle und seine Beschreibung durch Jones-Vektoren. Daneben behandelt der Autor weitere Themen wie Bragg-Reflexion, Doppelbrechung, optische Aktivität, Dichroismus und Lichtstreuung. Großen Raum nimmt die Lichtreflexion an Grenzschichten ein (Fresnelsche Formeln). Optische Komponenten und Geräte Das Werk vermittelt einen Überblick über die in der technischen Optik verfügbaren Einzelkomponenten und erörtert die grundlegende Funktionsweise von optischen Geräten wie Mikroskopen, Fernrohren und Kameras bis hin zu Beamern und anderen Projektionsgeräten. Geräte zum Lichtnachweis wie Halbleiterdetektoren, Bildsensoren und Photomultiplier runden das Buch ab. Das Werk enthält zahlreiche zum Teil farbige Bilder und graphische Darstellungen, Aufgaben zu Strahlenoptik, Wellenoptik und optischen Geräten mit ausführlichen Lösungen, ein Englisch-Lexikon der Fachbegriffe und ein Verzeichnis weiterführender Literatur.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Ludwig Bergmann; Clemens Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik / Optik
Für Studierende der Physik in Grund- und Hauptstudium ist das Buch ein Begleittext vor allem für die Vorlesungen und Praktika der elementaren und höheren Experimentalphysik im Bereich der Optik. Neben den wichtigsten theoretischen Grundlagen der Optik werden insbesondere die experimentellen und anwendungsbezogenen Aspekte der Optik dargestellt - elektromagnetische Wellen (Licht-, Laser- und Röntgenstrahlung) als auch Materiewellen/Teilchen (Elektronen, Neutronen, Atome). Für Diplomanden und Doktoranden bietet es zudem eine kompetente Heranführung an die Fachliteratur - zu jedem Kapitel findet sich ein umfassendes Literaturverzeichnis. Das Buch wendet sich auch an Naturwissenschaftler, Ingenieure und Lehrer, die sich mit licht- und teilchenoptischen Problemen befassen und über den aktuellen Stand der Forschung informieren wollen. Durch das ausführliche Register ist das Buch auch als Nachschlagewerk geeignet. Weitere Informationen zum Bergmann/Schaefer finden Sie hier.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Bücher zum Thema Geometrische Optik
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