Einführung in die Wellenoptik30 min.

PhysikOptikWellenoptik

Diese Lerneinheit bildet die Einführung in die Wellenoptik. Nach der motivierenden Darstellung einiger bekannter alltäglicher (wellen-)optischer Phänomene wird die Notwendigkeit der Einführung eines Wellenmodells der Lichtausbreitung sowie dessen geschichtliche Entwicklung aufgezeigt.

Doppelspaltversuche60 min.

PhysikOptikWellenoptik

In dieser Lerneinheit geht es darum, die Interferenz als wichtiges Charakteristikum von Lichtwellen kennen zu lernen. Herausgestellt wird hierbei die historische Bedeutung der Entdeckung dieser Eigenschaft bei Licht, die dem Wellenmodell der Lichtausbreitung nach und nach Akzeptanz verschaffte. Besprochen wird hier zunächst die Zweistrahlinterferenz am Doppelspalt.

Der Mehrfachspalt20 min.

PhysikOptikWellenoptik

In dieser Lerneinheit geht es darum, die Interferenz als wichtiges Charakteristikum von Lichtwellen kennen zu lernen. Besprochen wird hier die Mehrstrahlinterferenz am optischen Gitter.

Beugung am Einfachspalt30 min.

PhysikOptikWellenoptik

In dieser Lerneinheit geht es darum, die Interferenz als wichtiges Charakteristikum von Lichtwellen kennen zu lernen. Herausgestellt wird hierbei die historische Bedeutung der Entdeckung dieser Eigenschaft bei Licht, die dem Wellenmodell der Lichtausbreitung nach und nach Akzeptanz verschaffte. Besprochen wird hier abschließend die Beugung am Einfachspalt.

Polarisation von Licht - Grundlagen45 min.

PhysikOptikWellenoptik

In dieser Lerneinheit geht es darum, Polarisation als eine weitere für Lichtwellen charakteristische Eigenschaft kennen zu lernen. Eine Eigenschaft, die unserem Sehsinn nicht direkt zugänglich ist und dennoch zahlreiche technische Anwendungen findet. Hier werden zunächst die Grundlagen einer Polarisation von Licht besprochen.

Kohärenz - wichtige Voraussetzung für die Interferenz von Lichtwellen45 min.

PhysikOptikWellenoptik

In dieser Lerneinheit geht es darum, die Kohärenz als unverzichtbare Bedingung für die Beobachtung von Interferenzerscheinungen bei Lichtwellen vorzustellen. Erläutert werden die räumliche und die zeitliche Kohärenz als Beispiele partieller Kohärenz eines Wellenfeldes. Verschiedene Methoden zur Erlangung kohärenten Lichtes (Laser, Strahleinengung, Strahlaufspaltung) werden vorgestellt.

Streuung von Licht30 min.

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In dieser Lerneinheit geht es darum die Streuung von Lichtwellen vorzustellen, speziell die Rayleigh- und die Mie-Streuung. Deren Auswirkungen (z.B. Himmelsblau, Abendrot, Wolkenweiß etc.) werden genauso erläutert, wie einige weitere der wichtigsten Streuprozesse (Compton- und Raman-Streuung, Fluoreszenz).

Reflexion von Licht im Wellenmodell30 min.

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In dieser Lerneinheit geht es darum, das aus der geometrischen Optik bekannte Phänomen der Reflexion von Licht im Wellenmodell zu beschreiben und zu verstehen.