Lehrver­anstaltung

GO - Geometrische Optik

PDF Lehrveranstaltungsverzeichnis English Version: GO

Version: 1 | Letzte Änderung: 30.09.2019 11:40 | Entwurf: 0 | Status: vom verantwortlichen Dozent freigegeben

Langname Geometrische Optik
Anerkennende LModule GO_BaET
Verantwortlich
Prof. Dr. Michael Gartz
Professor Fakultät IME
Niveau Bachelor
Semester im Jahr Wintersemester
Dauer Semester
Stunden im Selbststudium 78
ECTS 5
Dozenten
Prof. Dr. Michael Gartz
Professor Fakultät IME
Voraussetzungen Differentialrechnung, Integralrechnung, Trigonometrie, elementare Geometrie
Unterrichtssprache deutsch
separate Abschlussprüfung Ja
Literatur
Pedrotti, Pedrotti, Bausch, Schmidt: Optik für Ingenieure. Grundlagen (Springer)
Hecht: Optik (Oldenbourg)
Bergmann, Schaefer, Bd.3, Optik, de Gruyter
Schröder, Technische Optik, Vogel Verlag
Naumann, Schröder, Bauelemente der Optik, Hanser Verlag
Saleh, Teich, Grundlagen der Photonik, Wiley-VCH
Abschlussprüfung
Details
Klausuren mit differenzierten Aufgabentypen der Taxonomiestufen Verstehen, Anwenden, Analysieren und Synthetisieren.
D.h., in den Aufgaben müssen Linsensysteme konstruiert und berechnet werden. Es müssen optische Grundprinzipien verstanden und angewendet werden entsprechend der zuvor analysierten optischen Problemstellungen.
Mindeststandard
50 % der Klausuraufgaben der verschiedenen Taxonomiestufen korrekt bearbeitet
Prüfungstyp
Klausuren mit differenzierten Aufgabentypen der Taxonomiestufen Verstehen, Anwenden, Analysieren und Synthetisieren.
D.h., in den Aufgaben müssen Linsensysteme konstruiert und berechnet werden. Es müssen optische Grundprinzipien verstanden und angewendet werden entsprechend der zuvor analysierten optischen Problemstellungen.

Lernziele
Kenntnisse
Grundbegriffe und Eigenschaften optischer Systeme
Licht und Strahlung
Abgrenzung der Geometrischen Optik zur Wellenoptik
Grundbegriffe und Gesetze der Strahlenoptik
Kardinalebenen und Kardinalpunkte sowie deren Bedeutung für optische Systeme
Aberrationen
Definitionen von Aperturen, Blenden, Pupillen und Luken
Dispersion von optischen Gläsern
Konstruktionsprinzipien spezieller optischer Systeme
Abbildungen mit Spiegeln
Abbildungen an Linsen und einfachen Linsensystemen
grundlegende optische Geräte
Prisma
Lupe
Mikroskop
Fernrohr
Eigenschaften spezieller Bauelemente aus optischen Systemen
Planparallele Platten
Bildhebung
Öffnungsfehler bei senkrechter Durchstrahlung
Astigmatismus bei schräger Durchstrahlung
Prisma
Strahlablenkung
Minimalablenkung=symmetrischer Strahlengang
spektrale Ablenkung
Fertigkeiten
Berechnen von 1 und 2 linsige optischen Systemen
Brennweiten
Gegenstands- und Bildweiten
Hauptebenen
Schnittweiten
Bildlage
Abbildungsmaßstäben
Bildgröße
Bild-Orientierung
Zeichnen und konstruieren
Strahlengängen
Hauptebenen, Kardinalebenen
Bestimmen von
Ein- und Austrittspupillen
Ein- und Austrittsluken
Hauptstrahlen
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Vorlesung 2
Übungen (ganzer Kurs) 1
Übungen (geteilter Kurs) 0
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Literatur
keine/none
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial
Vortragsfolien zur Vorlesung als pdf-Files
Übungsaufgaben als downloadbare Datei
Separate Prüfung
keine

Lernziele
Fertigkeiten
optische Aufbauten justieren
Messreihen aufnehmen und dokumentieren
Diagramme erstellen
Ergebnisse auf Plausibilität überprüfen
Zusammenhänge erkennen und verstehen
Fehlerrechnung durchführen
grundlegende optische Aufbauten selber realisieren
aufbauen, justieren, Funktionsprüfung durchführen
naturwissenschaftlich und technische Gesetzmäßigkeiten mit einem optischen Aufbau erforschen
Messreihen planen, Fehlereinflüsse abschätzen,Tauglichkeit des Aufbaus überprüfen
selbst gewonnene Messreihen auswerten
Messwerte graphisch darstellen
Implizite Größen aus Messwerten math. korrekt berechnen
logische Fehler entdecken und bennen
Messwerte mittels vorgegebener Formeln simulieren
einen nachvollziehbaren Bericht verfassen
Aufgabenstellung beschreiben
Lösungsansatz darlegen
Ergebnisse übersichtlich aufbereitet darstellen
Ergebnisse technisch wissenschaftliche diskutieren
Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten
Organisieren in Teilaufgaben,
Messergebnisse präsentieren und kritisch diskutieren
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Praktikum 1
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Literatur
keine/none
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial
Schriftliche Anleitungen zu den Versuchen als pdf-Dokumente
Separate Prüfung
keine

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