Lighting 2 and Optical Engineering 2 - Interactive curriculae of TU Ilmenau

The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.

Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.

module properties Lighting 2 and Optical Engineering 2 in degree program Master Mechatronik 2022
module number	200231
examination number	230475
department	Department of Mechanical Engineering
ID of group	2331 (Lighting Engineering)
module leader	Prof. Dr. Christoph Schierz
term	winter term only
language	Deutsch
credit points	5
on-campus program (h)	56
self-study (h)	94
obligation	elective module
exam	examination performance with multiple performances
details of the certificate	Das 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
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teacher	Prof. Schierz, Dr. Vandahl. Prof. Sinzinger, Dr. Wolf
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience	Gute Mathematik und Physik Grundkenntnisse, Lichttechnik 1 und Technische Optik 1
learning outcome	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.
content	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)
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation	Lehrvideos in Moodle, Konsultationen in Webex Handreichungen und Arbeitshilfen für die digitale Lehre (tu-ilmenau.de)
literature / references	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.
evaluation of teaching