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Technische Optik

10. , erweiterte Aufl. Dateigröße in MByte: 24.
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Ingenieure, Techniker und Studierende an Fachhochschulen finden hier für Ausbildung und Praxis ein breites Informationangebot, das über die Grundlagen der technischen Optik hinausgeht. Schwerpunkte sind optische Bauelemente, wobei auch Strahlungsquel … weiterlesen
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Produktdetails

Titel: Technische Optik
Autor/en: Gottfried Schröder, Hanskarl Treiber

EAN: 9783834360564
Format:  PDF
10. , erweiterte Aufl.
Dateigröße in MByte: 24.
Vogel Business Media

1. September 2007 - pdf eBook - 348 Seiten

Beschreibung

Ingenieure, Techniker und Studierende an Fachhochschulen finden hier für Ausbildung und Praxis ein breites Informationangebot, das über die Grundlagen der technischen Optik hinausgeht. Schwerpunkte sind optische Bauelemente, wobei auch Strahlungsquellen bis hin zum Laser, Empfänger und deren Messtechnik eingeschlossen sind.
· Licht, Lichtausbreitung und optische Abbildung
· Abbildende Bauelemente
· Bündelbegrenzung
· Strahlung, Licht, Quellen und Empfänger
· Faseroptik und weitere Bauelemente
· Optische Instrumente
· Interferenz- und Spektralgeräte, Farben, Gitter, Holographie
· Polarisation
· Messung optischer Kenngrößen
· Formelsammlung, DIN-Normen

Inhaltsverzeichnis

1;Titel;3 2;Impressum, Copyright;4 3;Vorwort;5 4;Inhaltsverzeichnis;7 5;Optische Größen und ihre Formelzeichen;13 6;Vorzeichenfestlegung nach DIN 1335;17 7;1 Licht, Lichtausbreitung und optische Abbildung;19 7.1;1.1 Eigenschaften des Lichtes;19 7.2;1.2 Wellenoptik;19 7.3;1.3 Quantenoptik;39 7.4;1.4 Optische Abbildung;39 8;2 Abbildende Bauelemente;51 8.1;2.1 Werkstoffe;51 8.2;2.2 Planflächen, Planplatten, Reflexionsprismen und Strahlteiler;56 8.3;2.3 Prismen mit Bündelablenkung durch Brechung;64 8.4;2.4 Sphärische Flächen, Linsen, mehrstufige Systeme im Gauß-Gebiet;67 8.5;2.5 Einzellinsen und Systeme in Luft;73 8.6;2.6 Abbildungsfehler;80 8.7;2.7 Linsensonderformen;90 8.8;2.8 Strahlenverlauf im nicht paraxialen Gebiet;96 8.9;2.9 Reflexminderung;99 9;3 Bündelbegrenzung;103 9.1;3.1 Auswirkung der Bündelbegrenzung;103 9.2;3.2 Begrenzung des Öffnungswinkels;104 9.3;3.3 Begrenzung des Feldwinkels;107 9.4;3.4 Eigenschaften von Pupillen und Luken;109 9.5;3.5 Abschattblenden, Vignettierung;111 9.6;3.6 Telezentrische Systeme;112 9.7;3.7 Feldlinsen und Kondensoren;113 10;4 Strahlung, Licht, Quellen und Empfänger;117 10.1;4.1 Bewertung der Strahlung durch Empfänger;117 10.2;4.2 Strahlung und Licht;119 10.3;4.3 Radiometrische und fotometrische Größen bei der Abbildung;126 10.4;4.4 Licht- und Strahlungsquellen;131 10.5;4.5 Das Auge;152 10.6;4.6 Fotoempfänger;155 10.7;4.7 Bildempfänger;160 11;5 Faseroptik und weitere Bauelemente;165 11.1;5.1 Faseroptik;165 11.2;5.2 Bildschirme;174 11.3;5.3 Filter und Farbteiler;176 11.4;5.4 Mikrooptische Bauelemente;182 12;6 Optische Instrumente;185 12.1;6.1 Vergrößerung und Auflösungsgrenze;185 12.2;6.2 Beleuchtungssysteme, Scheinwerfer;187 12.3;6.3 Projektoren;194 12.4;6.4 Fotografische Optik;200 12.5;6.5 Lupen und Okulare;209 12.6;6.6 Fernrohre;212 12.7;6.7 Entfernungsmesser und Sucher;222 12.8;6.8 Mikroskope;227 12.9;6.9 Bildauswertung;233 13;7 Interferenz- und Spektralgeräte, Farben, Gitter, Holographie;239 13.1;7.1. Grundlagen der Messung mi
ttels Interferenz;239 13.2;7.2 Interferometrische Längenmessung;241 13.3;7.3 Interferometrische Oberflächenprüfung;243 13.4;7.4 Spektralgeräte;245 13.5;7.5 Farbe und Farbmessung;249 13.6;7.6 Gitter;257 13.7;7.7 Holographie;262 14;8 Polarisation;269 14.1;8.1 Polarisationszustände;269 14.2;8.2 Polarisationsverfahren;273 14.3;8.3 Bauelemente der Polarisation;277 14.4;8.4 Anwendungen der Polarisation;281 15;9 Messung optischer Kenngrößen;285 15.1;9.1 Krümmungsradien;285 15.2;9.2 Brennweiten;286 15.3;9.3 Schnittweiten und Hauptpunktlagen;287 15.4;9.4 Pupillendurchmesser;288 15.5;9.5 Übertragungsfunktion optischer Systeme;289 16;Formelsammlung;293 16.1;1 Allgemeine Formeln;293 16.2;2 Abbildung im Gaußschen Bereich;296 16.3;3 Bündelbegrenzung;301 16.4;4 Abbildungsqualität;303 16.5;5 Parameter von Licht- und Strahlungsquellen;304 16.6;6 Eigenschaften optischer Systeme;307 16.7;7 Optische Instrumente;308 16.8;8 Optoelektronik;310 16.9;9 Näherungsformeln zur Berechnung von Linsendaten;312 16.10;10 Bildkonstruktion;314 17;Abkürzungen aus der technischen Optik, Elektronik, Datentechnik;317 18;Auswahl einiger Normen;323 19;Literaturverzeichnis;325 20;Stichwortverzeichnis;329


Leseprobe

1 Licht, Lichtausbreitung und optische Abbildung (S. 19-20)

1.1 Eigenschaften des Lichtes

Licht ist eine der vielen Erscheinungsformen der Energie. Bestrahlte Flächen erwärmen sich, eine beleuchtete Solarzelle gibt elektrische Leistung ab, fotografische Emulsionen werden chemisch verändert. Die Frage allerdings, in welcher Form die Energie im Licht gespeichert ist, lässt sich nicht mehr elementar beantworten. Je tiefer die physikalische Forschung in atomare Bereiche vordringt, desto schwerer wird eine absolute und eindeutige Beschreibung der Naturphänomene.

Einen Ausweg bietet eine anschauliche Beschreibung, ein Modell. Neue wissenschaftliche Erkenntnisse führen dann nur zu einer Modifikation des Modells. Bei Beugungs- und Überlagerungserscheinungen hat sich das Wellenbild bewährt. Präzisionslängenmessung unter Verwendung der Lichtwellenlänge, Vergütung von Objektiven oder die Holographie gehören zu diesem Themenkreis. Atomare optoelektronische Phänomene dagegen widersprechen dem Wellenbild und lassen sich nur mit einem Teilchen- oder Quantenmodell veranschaulichen.

Beispiele dafür sind die Abhängigkeit der Emissionswellenlänge einer Leuchtdiode vom Bandabstand des Halbleitermaterials oder die Elektronenablösung bei Bestrahlung. Beim Licht gibt es demnach kein Modell, das alle experimentell festgestellten Eigenschaften gleichzeitig beschreibt. Und das ist nicht nur beim Licht so: Nach heutiger Auffassung ist jedem bewegten Teilchen, z.B. einem Elektron oder Neutron, eine Führungswelle zugeordnet. Umgekehrt gehört zu jeder Welle ein Elementarteilchen; Welle und Teilchen sind also miteinander verkoppelt und gleichberechtigt. Diese Erkenntnis nennt man Welle-Teilchen-Dualismus.

1.2 Wellenoptik
>
Das Wellenmodell ist von Vorteil, wenn viele Lichtquanten zusammenwirken, also bei hohen Intensitäten. Da der technische Einsatz des Lichtes im Normalfall hohe Intensitäten erfordert, wird meist mit dem Wellenmodell gearbeitet. Die optische Strahlung lässt sich als elektromagnetische Welle, charakterisiert durch ihre Vakuumwellenlänge λ0 beschreiben. Der sichtbare Bereich geht von λ0 = 380…780 nm. Streng genommen darf nur diese Strahlung als Licht, kurz VIS oder v (englisch: visible), bezeichnet werden. Die zugeordneten Farben werden bei der spektralen Zerlegung des Tageslichtes sichtbar und heißen daher Spektralfarben. Die Grenzen der einzelnen Spektralfarben können nicht exakt definiert werden, da Farbbezeichnungen wie «gelbgrün» oder «rot» zu unscharf sind. Monochromatische Strahlung (Δ λ → 0) wird als gesättigte Farbe empfunden. Als ungefähre Bereichsgrenzen werden folgende Werte angegeben:"

Technik

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