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

Vorausgesetzt werden Grundkenntnisse in den Bereichen

• Strahlenoptik und
  
• Wellenoptik,

• 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

• Aufgaben selbständig zu lösen und ihren Lösungsweg vor ihren Kommilitonen darzustellen.
• die Leistungen ihrer Kommilitonen zu würdigen und richtig einzuschätzen und Feedback zu geben.
• Feedback anzunehmen und in ihren Lern- und Entwicklungsprozess einfließen zu lassen.
  

Nach erfolgreicher Teilnahme an den Praktika sind die Studierenden in der Lage,

• einen Versuchsaufbau auf einem optischen Tisch/einer optischen Schiene gemäß einer Anleitung aufzubauen
• Messungen vorzunehmen und diese zu dokumentieren
• aus den Messungen Schlussfolgerungen zu ziehen und in einem Protokoll zusammenzustellen
• mit dem Praktikumsbetreuer und ihren Kommilitonen über Zusammenhänge zu diskutieren
• ein Praktikumsprotokoll in Teamarbeit zu erstellen

• 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)

Daten-Projektion, Folien, Tafel, Vorlesungsskript

W. Richter: Technische Optik 2, Vorlesungsskript TU Ilmenau.
H. Haferkorn: Optik, 4. Auflage, Wiley-VCH 2002.
E. Hecht: Optik, Oldenbourg, 2001.

• mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 75% (Prüfungsnummer: 2300653)
• Studienleistung mit einer Wichtung von 25% (Prüfungsnummer: 2300654)

Praktika gemäß Testatkarte in der Vorlesungszeit