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Einführung in das Fachgebiet Optik (Physik)


 

Allgemeines:
Wie bereits die Überschrift vermuten lässt, ist die Optik ein Teilbereich der Physik. Die "Optik" beschäftigt sich dabei hauptsächlich mit der Ausbreitung von Licht, der Wechselwirkung von Licht mit Materie und optische Abbildungen. Grundlage der "Optik" ist die Wellennatur des Lichts, dass -je nach Betrachtung- Teilchen- oder Welleneignschaften hat.
 

Das Fachgebiet Optik:
Wichtige Themengebiete in der Optik sind dabei:

  • Ausbreitung, Reflexion und Brechung des Lichtes (wobei die verschiedenen Lichtquellen betrachtet werden)
  • Bildentstehung an Spiegeln und Linsen (Welleneigenschaften von Licht (Beugung, Interferenz))
  • Entstehung bzw. Bildung des Farbspektrums (einschließlich der optischen Vorgänge im menschlichen Auge) 


Inhalte:
Relativ früh entstand schon die Frage, ob das Licht aus einem Teilchenstrahl oder einer Art Wellenbewegung besteht (was auch für die Entwicklung des Atommodells von großer Bedeutung war). Grundlage zur Beantwortung dieser Frage waren die Gesetze der Reflexion (Spiegelung der Lichtstrahlen an einer Trennfläche zwischen zwei Medien) und die Lichtbrechung. Anfangs nahm man an, dass das Phänomen der Beugung als Kriterium angesehen werden kann, dass man es bei Licht mit einer Wellenerscheinung zu tun hat. 
Die Wellentheorie ist in der Lage die Ausbreitung des Lichts beschreiben, aber nicht nicht dessen Wechselwirkung mit Materie erklären (fotoelektrischer Effekt  bzw. Fotoeffekt). So entwickelte sich das Teilchenmodell des Lichts bzw. der Welle-Teilchen-Dualismus.
Die Entwicklung im 20 Jhd. beschleunigten die Entwicklung in der Optik. So führte beispielsweise die Entwicklung des Lasers, dass zuvor unbekannte optische Effekte entdeckt werden konnten. Mit Hilfe Erkenntnisse aus der Optik ließen sich die Brille, das Brennglas, der Brennspiegel, die Kamera wie auch das Fernrohr entwickeln bzw. verstehen. 


weiterführende Informationen auf Lernort-Mint.de


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