Technische Universität Ilmenau

Lichttechnik 2 und Technische Optik 2 - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 200231 - allgemeine Informationen
Modulnummer200231
FakultätFakultät für Maschinenbau
Fachgebietsnummer2331 (Lichttechnik)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Christoph Schierz
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

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

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

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

Die Studierenden können Aufgaben selbständig lösen und ihren Lösungsweg vor ihren Kommilitonen darstellen. Die Studierenden können die Leistungen ihrer Kommilitonen würdigen, richtig einschätzen und Feedback geben. Sie sind in der Lage Feedback anzunehmen und in ihren Lern- und Entwicklungsprozess einfließen zu lassen.

In Vorlesungen, Übungen und Praktika wird Fach-, Methoden- und Systemkompetenz vermittelt. Die Studierenden verfügen über Sozialkompetenz, die insbesondere durch intensive Förderung von Diskussion, Gruppen- und Teamarbeit vertieft wird.

Inhalt

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)

Medienformen

Daten-Projektion, Folien, Tafel, Vorlesungsskript, Praktikumsversuche

Literatur

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.

Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameLichttechnik 2 und Technische Optik 2
Prüfungsnummer230475
Leistungspunkte5
SWS5 (2 V, 2 Ü, 1 P)
Präsenzstudium (h)56.25
Selbststudium (h)93.75
VerpflichtungPflichtmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum AbschlussDas Modul Lichttechnik 2 und Technische Optik 2 mit der Prüfungsnummer 230475 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • schriftliche Prüfungsleistung über 90 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2300657)
  • Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2300658)


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Praktika gemäß Testatkarte in der Vorlesungszeit

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl