Farbgraphiken zum Buch

Optik – Lichtstrahlen, Wellen, Photonen.

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2 Licht als elektromagnetische Welle
2.1 Die Wellengleichung und ihre Lösungen
2.2 Dispersion von Licht
2.3 Elektromagnetische Wellen an Grenzflächen
2.4 Lichtwellenleiter
2.5 Absorbierende und streuende Medien


2.1 Die Wellengleichung und ihre Lösungen

Abb. 2.1: Orts- und Zeitabhängigkeit einer Welle.
Abb. 2.2a: Verschiedene Lösungen der Wellengleichung.
Abb. 2.2b: Verschiedene Lösungen der Wellengleichung.
Abb. 2.3: Ausbreitung von Licht.
Abb. 2.4: Elektrisches und magnetisches Feld einer Welle.
Abb. 2.5: Schema zur Verdeutlichung des Strahlungsdrucks.
Abb. 2.6: Frequenzverlauf  und Zeitverlauf ...
Abb. 2.7: Phasen- und Gruppengeschwindigkeit.
Zusatzmaterial zur Gruppengeschwindigkeit

2.2 Dispersion von Licht

Abb. 2.8: Frequenzabhängigkeit des Brechungsindexes:
Abb. 2.9: Transmissionsspektrum und optische Dichte ...
Abb. 2.10: Frequenzverlauf des Brechungsindexes.
Abb. 2.11: Wellenlängenabhängigkeit des Brechungsindexes.
Abb. 2.12: Eindringtiefe von Licht in Metallen.

2.3 Elektromagnetische Wellen an Grenzflächen

Abb. 2.13: Durchgang von Licht durch eine Grenzfläche.
Abb. 2.14: Änderung der Lichtausbreitung durch Brechung.
Abb. 2.15: Reflexion von p-polarisiertem Licht.
Abb. 2.16: Reflexion von s-polarisiertem Licht.
Abb. 2.17: Änderung des Strahlquerschnitts bei Brechung.
Abb. 2.18: Winkel-Abhängigkeit des Reflexionsgrades, 1.
Abb. 2.19: Brewsterwinkel.
Abb. 2.20: Winkel-Abhängigkeit des Reflexionsgrades, 2.
Abb. 2.21: Anwendungen der Totalreflexion.
Abb. 2.22: Feldstärken bei Reflexion einer ebenen Welle.
Abb. 2.23: Evaneszente Wellen.

2.4 Lichtwellenleiter

Abb. 2.24: Lichtleiter.
Abb. 2.25: Gekrümmte Glasfaser.
Abb. 2.26: Bildübertragung in einem Faserbündel.
Abb. 2.27: Information kann digital als Bitfolge ...
Abb. 2.28: Feldstärkenverteilung bei Reflexion ...
Abb. 2.29: Geometrie des Schichtwellenleiters.
Abb. 2.30: Feldverteilung in einem Hohlleiter.
Abb. 2.31: Graphische Bestimmung der Moden.
Abb. 2.32: Feldverlauf für einen symmetrischen, dielektrischen Wellenleiter.
Abb. 2.33:  Kopplung zwischen Wellenleitern.
Abb. 2.34: Dämpfung einer Mono-Mode-Glasfaser.
Abb. 2.35: Ziehen einer Glasfaser.
Abb. 2.36: Herstellung einer Glasfaser.

2.5 Absorbierende und streuende Medien

Abb. 2.37: Reflektivität verschiedener Metallschichten.
Abb. 2.38: Reflexionsgrad einer absorbierenden Schicht.


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