Lichttechnik 2 und Technische Optik 2 - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Gute Mathematik und Physik Grundkenntnisse, Lichttechnik 1 und Technische Optik 1

Die Studierenden können nach der Vorlesung licht- und strahlungstechnische Grundgrößen (einschließlich Stoffkennzahlen) und deren Zusammenhänge untereinander erklären. Sie können das Photometrische Grundgesetz und dessen Anwendung erklären und daraus weitere Gesetzmäßigkeiten ableiten und diese auf lichttechnische Problemstellungen anwenden. Die Studierenden können die Zusammenhänge an praktischen Messaufgaben experimentell umsetzen. Sie können die Funktionsweise von Lichtquellen erläutern und daraus auf deren Eigenschaften schließen. Die Studierenden können die Funktionsweise verschiedener Strahlungsempfänger und die grundlegenden Verfahren der Lichtmessung erklären.

Die Studierenden sind in der Lage,

• den Dualismus des Lichtes zu benennen und an Beispielen zu erläutern
• das Fermat'sche Prinzip anzugeben und Anwendungsmöglichkeiten zu erklären.
• Intensitätsberechnungen an brechenden/reflektierenden Grenzflächen mit Hilfe der Fesnelschen Formeln durchzuführen.
• die Polarisationsarten/-grade zu benennen sowie die Klassifikationen "elliptische", "zirkulare" oder "lineare" Polarisation zu erklären.
• Polarisationseffekte zu berechnen.
• Anwendungen und Konsequenzen von Polarisation, Interferenz und Beugung zu benennen und an Beispielen zu erläutern.
• den Unterschied und die Bedeutung zwischen "weißem" Licht und monochromatischem Licht/Strahlung zu erläutern.
• die Gültigkeitsbereiche der Fresnelschen und Fraunhoferschen Beugung zu erläutern.
• Intensitätsbetrachtungen/-berechnungen an Beugungsgittern mit Hilfe des Modells der Fraunhoferschen Beugung durchzuführen.
• den Aufbau eines Spektrometers zu skizzieren und das Beugungsgitter zu dimensionieren.
• zu erklären, was aus der physikalischen Grenzauflösung resultiert und welche Bedeutung diese für optische Instrumente (Mikroskop, Fernrohr) und optische Geräte (Kamera) besitzt.
• Berechnungen für Luftbildkameras zu auflösbaren Strukturen auf der Erdoberfläche durchzuführen und die Ergebnisse zu beurteilen.
• die Begriffe "Förderliche Vergrößerung" und "leere Vergrößerung" zu erläutern und für konkrete Berechnungen hierzu anzuwenden.
• die Begriffe "Telezentrie", "Perspektive", "Schärfentiefe/Abbildungstiefe" zu definieren und an Beispielsystemen zu erläutern.
• den Aufbau einer Köhlerschen Beleuchtung (kollineares Modell) inklusive der Strahlenverläufe zur Objekt/Bildabbildunung sowie zur Pupillenabildung zu skizzieren und die Funktion der einzelnen Bestandteile zu erläutern

Grundgrößen des Licht- und Strahlungsfeldes, Zusammenhänge zwischen den Grundgrößen (Grundgesetze), Größen zur Beschreibung lichttechnischer und strahlungstechnischer Eigenschaften von Materialien (Stoffkennzahlen), Funktionsweise und Eigenschaften von Lichtquellen, Einführung in optische Sensoren und Lichtmesstechnik, Praktische Messungen

Einführung in die Wellenoptik, Spezielle Abbildungsprobleme (z.B. Physikalische Grenzauflösung, "Tiefenschärfe", Perspektive, Bauelemente, optische Systeme), Sehvorgang, Optische Instrumente und Geräte (z.B. Mikroskop, Fernrohr, Endoskop, Fotografie, Scanner)

Lehrvideos in Moodle, Konsultationen in Webex

Handreichungen und Arbeitshilfen für die digitale Lehre (tu-ilmenau.de)

D. Gall: Grundlagen der Lichttechnik - Kompendium, Pflaum Verlag 
W. Richter: Technische Optik 2, Vorlesungsskript TU Ilmenau.
H. Haferkorn: Optik, 4. Auflage, Wiley-VCH 2002.
E. Hecht: Optik, Oldenbourg, 2001.

• schriftliche Prüfungsleistung über 90 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2300657)
• Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2300658)

Praktika gemäß Testatkarte in der Vorlesungszeit

• schriftliche Prüfungsleistung über 90 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2300657)
• Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2300658)

Praktika gemäß Testatkarte in der Vorlesungszeit

• schriftliche Prüfungsleistung über 90 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2300657)
• Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2300658)

Praktika gemäß Testatkarte in der Vorlesungszeit