F07_WO < F07_Studium

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---
*Verantwortlich:* Prof. Dr. Michael Gartz

---++ Lehrveranstaltung
---+++ Befriedigt Modul (MID)
   * aktuelle
      * [[BaET2012_WO]]
      * [[BaET2010_WO]]

---+++ Organisation
<sticky>
  <table border="0">
    <tr valign="top">
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Version</th>
          <tr>
            <td>erstellt</td>
            <td>2012-01-05</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>VID</td>
            <td>1</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>gültig ab</td>
            <td>WS 2012/13</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>gültig bis</td>
            <td/>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td>         </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Bezeichnung</th>
          <tr>
            <td>Lang</td>
            <td>%FORMFIELD{"Bezeichnung"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>LVID</td>
            <td>F07_WO</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>LVPID (Prüfungsnummer)</td>
            <td/>
          </tr>
        </table>
      </td>
    </tr>
  </table>
</sticky><sticky>
  <table border="0">
    <tr valign="top">
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Semesterplan (SWS)</th>
          <tr>
            <td>Vorlesung</td>
            <td>%FORMFIELD{"VorlesungSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (ganzer Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungGanzSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (geteilter Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungHalbSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Praktikum</td>
            <td>%FORMFIELD{"PraktikumSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Projekt</td>
            <td>%FORMFIELD{"ProjektSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Seminar</td>
            <td>%FORMFIELD{"SeminarSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Tutorium (freiwillig)</td>
            <td>%FORMFIELD{"TutoriumSWS"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td>    </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Präsenzzeiten</th>
          <tr>
            <td>Vorlesung</td>
            <td>%FORMFIELD{"VorlesungPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (ganzer Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungGanzPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (geteilter Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungHalbPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Praktikum</td>
            <td>%FORMFIELD{"PraktikumPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Projekt</td>
            <td>%FORMFIELD{"ProjektPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Seminar</td>
            <td>%FORMFIELD{"SeminarPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Tutorium (freiwillig)</td>
            <td>%FORMFIELD{"TutoriumPZ"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td>    </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">max. Teilnehmerzahl</th>
          <tr>
            <td>Übung (ganzer Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungGanzTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (geteilter Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungHalbTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Praktikum</td>
            <td>%FORMFIELD{"PraktikumTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Projekt</td>
            <td>%FORMFIELD{"ProjektTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Seminar</td>
            <td>%FORMFIELD{"SeminarTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Gesamtaufwand:* %FORMFIELD{"Gesamtaufwand"}%

---++++ Unterrichtssprache
   * Deutsch

---++++ Niveau
   * %FORMFIELD{"Niveau"}%
---++++ Notwendige Voraussetzungen
   * Geometrische Optik
   * Mathematik 1
   * Mathematik 2
   * Physik 1
   * Physik 2
   * elementare Geometrie

---++++ Literatur
   * Pedrotti, Pedrotti, Bausch, Schmidt: Optik für Ingenieure. Grundlagen (Springer)
   * Hecht: Optik (Oldenbourg)
   * Bergmann, Schaefer, Bd.3, Optik, de Gruyter
   * Max Born und Emil Wolf, Principles of Optics, Cambridge University Press

---++++ Dozenten
   * Prof. Dr. Michael Gartz



---++++ Wissenschaftliche Mitarbeiter
   * Dipl.-Ing. Anton Kraus

---++++ Zeugnistext
Wellenoptik

---+++ Kompetenznachweis
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form</th>
    <tr>
      <td>sK</td>
      <td>Klausur</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Aufwand [h]</th>
    <tr>
      <td>sK</td>
      <td>10</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Intervall:* 3/Jahr

-----
---++ Lehrveranstaltungselemente

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---+++ <u>Vorlesung / Übung</u>

---++++ Lernziele 
---+++++ Lerninhalte (Kenntnisse)
   * Licht in Wellenbeschreibung
      * Etwas Optik Geschichte
      * Abgrenzung der Wellenoptik zur Geometrischen Optik
      * Wellengleichung
         * Definition einer Welle
         * Elektrische Feldstärke
         * Magnetische Feldstärke
         * Mathematische Beschreibung der Wellen
         * Harmonische Welle
         * Definition der Intensität
   * Interferenz von Wellen
      * Superpositionsprinzip = lineares System
      * Zweistrahlinterferenz
         * mathematische Beschreibung
         * Michelson-Interferometer
         * Youngscher Doppelspalt Versuch
         * Mach-Zehnder Interferometer
         * Interferenz an dünnen Schichten
   * Kohärenz
      * Definition Kohärenz
      * Zeitliche Kohärenz / spektrale Verteilung
      * Räumliche Kohärenz / geometrische Ausdehnung
      * Kohärenzvolumen
   * Beugung
      * Elementarwellen
      * Huygensches Prinzip
      * Fraunhofer- Beugung 
         * Beugung am Spalt
         * Beugung an der Kreisblende
         * Beugung am Gitter
         * Beugung an der Zonenplatte
         * Auflösungsvermögen optischer Instrumente
            * Rayleigh Kriterium
         * Fraunhofer-Beugung als Fourier Transformation
            * Transmissionsfunktion des Spalts
      * Fresnel-Beugung
         * Beugungsregime
         * Fresnel-Beugungsbilder
         * Fresnel Zonen
            * Fresnelsche Zonenplatte
         * Beugung am Spalt
         * Babinetsches Prinzip
   * Polarisation
      * Erzeugung von polarisiertem Licht
         * Brewster Winkel
         * Dichroismus
         * Doppelbrechung
         * Reflektion
         * Streuung
      * linear-, zirkulare-, elliptische Polarisation
      * Darstellung von Polarisationszustände als Überlagerung zweier linear polarisierter Wellen
      * mathematische Berschreibung der Polarisation
         * Jones-Vektoren
         * Jones-Matrizen
      * Polarisations aktive otische Komponenten
   * Fresnelsche Gleichungen
      * Reflexionskoeffizienten
      * Reflexion an optisch dichteren Medien
      * Reflexion an optisch dünneren Medien
      * Phasenänderung bei Reflexion

---+++++ Fertigkeiten
   * Berechnen von
      * Feldstärke und Intensität bei Zweistrahlinterferenz
      * Kohärenzlänge
      * Kohärenzzeit
      * spektraler Breite einer Lichtquelle
      * Kontrast
      * Gangunterschied und Phasendifferenz
      * Brechungsindex und Schichtdicke einer Entspiegelungsschicht
      * Jones-Vektoren und Matrizen
      * Reflexionskoeffizienten für senkrechte und parallele Einstrahlung
      * der Gitterkonstante eines harmonischen Gitters
   * definieren von 
      * Wellenfunktionen
      * komplexen Wellenfunktionen
   * erzeugen  
      * eines harmonischen Gitters
      * von polarisiertem Licht
   * Bestimmen von
      * Polarisationszuständen
      * Farblängsfehler einer Zonenplatte
   * erkennen / benennen
      * der Interferenzerscheinungen bei polarisiertem Licht
      * des Astigmatismus einer Zonenplatte


---++++ Begleitmaterial 
   * elektronisches Skript
   * gedrucktes Skript
   * elekronische Vortragsfolien zur Vorlesung
   * elektronische Übungsaufgabensammlung


---++++ Besondere Voraussetzungen 
   * keine


---++++ Besondere Literatur 
   * keine


---++++ Besonderer Kompetenznachweis 
   * keiner

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---+++ <u>Praktikum</u>

---++++ Lernziele 
---+++++ Fertigkeiten
   * optische Aufbauten justieren
   * Messreihen aufnehmen und dokumentieren
   * Diagramme erstellen
   * Ergebnisse auf Plausibilität überprüfen
   * Zusammenhänge erkennen und verstehen
   * Fehlerrechnung

---+++++ Handlungskompetenz demonstrieren
   * grundlegende optische Aufbauten selber realisieren
      * aufbauen
      * justieren
      * Funktionsprüfung durchführen
   * naturwissenschaftlich / technische Gesetzmäßigkeiten mit einem optischen Aufbau erforschen
      * Messreihen planen
      * Fehlereinflüsse abschätzen
      * Tauglichkeit des Aufbaus überprüfen
   * selbst gewonnenen 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 diskutieren
      * gegenseitig sinnvoll ergänzen


---++++ Begleitmaterial 
   * Schriftliche Anleitungen zu den Versuchen


---++++ Besondere Voraussetzungen 
   * keine


---++++ Besondere Literatur 
   * (siehe allgemeine Literaturangabe der LV)


---++++ Besonderer Kompetenznachweis 
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form</th>
    <tr>
      <td>bPA</td>
      <td>Praktkumsversuche, möglichst Teamarbeit</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>sSB</td>
      <td>schriftlicher Ergebnisbericht</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beitrag zum LV-Ergebnis</th>
    <tr>
      <td>bPA</td>
      <td>Testat oder benotet, 0...30%</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Intervall:* 1/Jahr

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Topic-Revision: r11 - 11 Jan 2016, GeneratedContent
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