Optik_2

Eine Punktquelle und ihr von einem ebenen Spiegel erzeugtes Spiegelbild sind ein Paar kohärenter Lichtquellen

Die Kohärenzlänge in einer Welle, die aus einem Gemisch von Sinuswellen verschiedener Wellenlängen besteht, ist umgekehrt proportional zum Bereich, in welchem die Wellenlängen liegen

Zwei oder mehr Wellen, die an einen gemeinsamen Ort gelangen, überlagern sich nur, falls die Wellen kohärent sind.

Die Form der Wellenfront einer reflektiven, ebenen Welle kann mit Hilfe des Huygens'schen Prinzip bestimmt werden.

Beim Huygen'schen Prinzi wird die Überlagerung der Elementarwellen in Rückwärtsrichtung ignoriert.

Die Herleitung des Brechungsgesetz mit Hilfe des Huygen'schen Prinzips ist nur gültig bei der Brechung einer Welle an einer Grenzfläche zu einem Medium, in welchem die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle kleiner ist als im urpsrünglichen Medium

Das Huygen'sche Prinzip gilt bei ebenen Wellen und bei Kreiswellen, nicht aber bei Wellen mit anderen Formen

Bei der Herleitung des Brechungsgesetzes mit Hilfe des Huygen'schen Prinzips wird die Gültigkeit des Reflexionsgesetzes vorrausgesetzt.

Zwei Bilder einer Punktquelle, die durch Reflextion an der Vorder- bzw. an der Rückseite eines Flüssigkeitsfilmes einer Seifenblase entstehen, sind ein Paar kohärenter Lichtquellen.

Die Farbeffekte im Licht, welches von einer Seifenblase reflektiert wird, entstehen durch Brechung

Die Farbeffekte im Licht, welches von einer Seifenblase reflektiert wird, entstehen durch Inteferenz

Eine Welle erleidet einen Phasensprung von \(\pi \), wenn sie an der Grenzfläche zu einem Medium mit kleinerer Ausbreitungsgeschwindigkeit  reflektiert wird.

Die optische Weglänge ist in jedem Medium grösser als die geometrische Weglänge

Die Beugung einer Welle kann mit Hilfe des Huygen'schen Prinzips erklärt werden.

An einem Hindernis wird nur derjenge Teil einer Welle gebeugt, der näher als etwa eine Wellenlänge vom Hinderniss entfernt liegt.

Dass an einem Hindernis Schall mehr gebeugt wird als Licht, liegt daran, dass Licht keinen materiellen Wellenträger besitzt.

Die Formeln für die konstruktive und destruktive Inteferenz:

konstruktive:  \(d \cdot sin(\theta_m) = m \cdot \lambda \qquad \vert m = 0,1,2,3...\)

destruktive:   \(d \cdot sin(\theta_m) = (m-\frac{1}{2}) \cdot \lambda \qquad \vert m = 0,1,2,3...\)

angegebenen Beziehungen gelten nur falls die Breite der Spalten als unendlich klein angenommen werden.

Bei der Beugung an einem idealen Doppelspalt ist der Abstand der auf einem weit entfernten Schirm beobachteten Inteferenzmaxima proportional zum Abstand der beiden Spalten des Doppelspalts.

Eine auf einem Schirm beobachtete Intensitätsverteilung bei der Beugung von Licht an einem Einzel- oder Mehrfachspalt beruht sowohl auf Beugung als auch auf Inteferenz.

Bei der Beugung von rotem und blauem Licht an einem idealen Gitter ist der Winkel der ersten Beugungsordnung beim roten Licht grösser als beim blauen Licht.

Wenn man folgende Sitouation unter Wasser ausführt würden die Winkel der ersten Beugungsordnungen kleiner:

"Bei der Beugung von rotem und blauem Licht an einem idealen Gitter ist der Winkel der ersten Beugungsordnung beim roten Licht grösser als beim blauen Licht."

Beim Beugungsmuster eines idealen (d.h mit unendlich dünnen Spalten versehen) Gitters haben alle hellen Inteferenzstreifen die gleiche Intensität

Das Beugungsmuster eines idealen Dreifachspaltes unterscheidet sich nicht von demjenigen eines idealen Vierfachspaltes.

Das Auflösevermögen einer Lochblende vergrössert sich mit zunehmender Durchmesser der Blende

Das Auflösevermögen eines Fernrohres vergrössert sich mit zunehmender Wellenlänge des Lichts

Das Auflösevermögen des Auges ist physiologisch bediengt, und nicht durch das optische Auflösevermögen der Pupille.

Nach der Abbe'schen Abbildungstheorie liefer die 0., die -1. und die -2. Beugunsordnung zusammen ein schärferes und helleres Bild als die +1. und die +2. Beugunsordnung.

Bei einem Mikroskop wird das Auflösevermögen vor allem durch die Wellenlänge des verwendeten Lichtes bestimmt.

Der Doppler-Effekt tritt sowohl bei Schallwellen als auch bei elektromagnetischen Wellen auf.

Beim Doppler-Effekt von Schallewellen kommt es nur auf die Relativgeschwindigkeit zwischen Quelle und Beobachter an.

Beim Doppler-Effekt von elektromagnetischen Wellen kommt es auf die Geschwindigkeiten der Quelle und des Beobachters relativ zum Wellenträger an.

Bewegen sich Quelle und Beobachter einer elektromagnetischen Welle aufeinander zu, dann registriert der Beobachter eine Welle grösserer Wellenlänge, als wenn sie sich voneinander entfernen.

Der Doppler-Effekt ist bei Schallwellen schächer ausgepägt als bei optischen Wellen, weil die Ausbereitungsgeschwindigkeit von Schallwellen viel kleiner ist als jene der optischen Wellen.

Bei einem ungedämpften Federschwinger ist die im Schwingkörper gespeicherte Energie konstant.

Bei einer elektromagnetischen Welle "schwingen" die elektrischen und magnetischen Feldvektoren

Eine stehende Welle kommt durch Überlagerung zweier Wellen mit unterschiedlichen Ausbreitungsrichtungen zustande

Verändert man bei einer in einem bestimmten Medium laufenden Welle die Frquenz, so ändert sicht zwingend auch die Wellenlänge

Dispersion bedeutet, dass die Ausbereitungsgeschwindigkeit einer Welle in einem Medium von der Frequenz abhängt

Das Auflösevermögen eines Beugungsgitters hängt von der Wellenlänge ab

Das Beugungsbild eines realen Giters ist eine Modulation zwischen den Beugungsbildern eines idealen Gitters und eines idealen Doppelspaltes.