Optik
Einführung
Basiswissen
Die Optik ist die Physik des sichtbaren und unsichbaren Lichtes: Linsen, Brechung, Farbenstehung und so weiter. Hier werden kurz die Hauptgebiete der Optik sowie zentrale Fachworte vorgestellt.
In der Schule der Einstieg: die Strahlenoptik
- In der Schulmathematik steht am Anfang oft die sogenannte Strahlenoptik.
- Man stellt sich Licht so vor, als breite es sich auf gerade Linien aus.
- Damit erklärt man zum Beispiel Lupen, Brechung oder eine Lochkamera.
- Die dazu nötige Mathematik ist vergleichsweise einfach.
- Siehe mehr dazu unter Strahlenoptik ↗
Oberstufe und Studium: Wellenoptik
- Einige Lichtphänomene kann man nicht mit der Strahlenoptik erklären.
- Licht zeigt oft Verhalten, das eher an Wasserwellen erinnert.
- Typische Stichworte hier sind: Interferenz und Beugung.
- Die entsprechende Physik nennt man die Welleoptik.
- Die Mathematik ist vergleichsweise schwer.
- Mehr dazu unter Wellenoptik ↗
Welche Optik ist exakt?
- Sowohl die Strahlen als auch die Wellenoptik beruhen auf Modellen.
- Modelle sind bewusst gemacht Vereinfachungen der Wirklichkeit.
- Dabei ist die Wellenoptik allgemeiner als die Strahlenoptik.
- Aber beide Modelle liefern unterschiedle Vorhersagen.
- Eine Optik, die alle Phänomene richtig beschreibt heißt QED.
- Der dazu nötige mathematische Aufwand ist aber sehr groß.
- QED ist die Abkürzung für Quantenelektrodynamik ↗
Mit bloßem Auge: atmosphärische Optik
- Der Himmel bietet viele eindrucksvolle Phänomene rund um Licht.
- Warum ist der Himmel blau? Was sind Strahlenbüschel?
- Lies mehr dazu unter atmosphärische Optik ↗
