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Tutorial MenueGeometrische OptikLerneinheit 1 von 6

Grundgesetze der geometrischen Optik

Abgrenzung der geometrischen Optik innerhalb der Optik

Unter Geometrischer Optik verstehen wir hier einen idealisierten Bereich der Optik, bei dem Wellenphänomene des Lichtes vernachlässigt werden können, wie sie später in dem gesonderten Lernmodul Wellenoptik vorgestellt werden.

Die geometrische Optik eignet sich zur Beschreibung der Ausbreitung des Lichts, solange die Abmessung der verwendeten Objekte (Spiegel, Linsen, usw.) groß gegenüber der Wellenlänge des Lichtes ist, die im Bereich λ = 0,8 μm 0,4 μm liegt. Sind dagegen die Abmessungen der beteiligten Gegenstände in der Größenordnung der Wellenlänge, so treten Beugungseffekte auf, die mathematisch anspruchsvoller mit Hilfe der Wellenoptik erklärt werden können.

Formal erhält man das Gebiet der geometrischen Optik durch einen Grenzübergang aus der Maxwell´schen Theorie des Lichtes λ 0 oder k = 2 π λ ∞. Anschaulich spricht man in diesem Grenzfall auch von Lichtstrahlen. Der Vorteil ist, dass man den Verlauf der idealisierten Stahlen mit einfachen mathematischen Mitteln untersuchen kann.

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