Physikalisches Praktikum I O34 Fourieroptik

Fachbereich
Physik
Physikalisches Praktikum I
O34
Fourieroptik
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Endtestat:
Dieser Fragebogen muss von jedem Teilnehmer eigenständig (keine Gruppenlösung!) handschriftlich beantwortet und vor Beginn des Versuchs abgegeben werden. Die Vorbereitung wird zusätzlich durch einen Test bzw.
eine mündliche Prüfung über die physikalischen Grundlagen des Versuchs kontrolliert.
(Version: 10. März 2016)
Versuchsziel und Versuchsmethode:
1.) Zeichnen Sie das zugehörige Koordinatensystem in die abgebildete Lichtwelle,
benennen Sie die Achsen und charakteristischen Größen.
2.) Was versteht man unter einer Wellenfront? Welche Form haben die Wellenfronten, die von einer punktförmigen Lichtquelle ausgehen?
3.) Was versteht man unter dem Begriff Interferenz? Was sind kohärente Wellen?
4.) Durch welches Prinzip lässt sich die Beugung am Spalt erklären? Erläutern Sie
das Zustandekommen verschiedener Beugungsordnungen.
5.) Inwiefern unterscheidet sich das Beugungsbild eines Spaltes oder Doppelspaltes
von seiner direkten optischen Abbildung?
6.) Wie sieht die Intensitätsverteilung bei der Beugung am Spalt und am Doppelspalt aus? Erklären Sie die Beobachtung.
7.) Nur Physiker: Erläutern Sie den Unterschied zwischen Fresnel- und FraunhoferBeugung.
Version: 10. März 2016
O34
O Optik
O34 Fourieroptik
Stichworte
Interferenz; Huygens-Prinzip; Beugung am Spalt, Doppelspalt, Draht und Gitter; Spaltbeugungsfunktion; Fraunhofersche und Fresnelsche Beugung; Fourier-Transformation;
Strahlprofil eines Helium-Neon-Lasers
Literatur
Demtröder, Experimentalphysik 2 Kap.10, Eugene Hecht, Optik Kap. 14, J.W. Goodman,
Introduction to Fourier optics
Theoretische Grundlagen
Die Anleitung wird momentan noch ausgearbeitet. Bitte lesen Sie einführende Kapitel zur
Fourier-Optik!
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