Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage optische Werkstoffe zu bennen, einfache Strahlengänge zu berechnen, fundamentale Abbildungsgesetze zu analysieren, Abbildungsfehler und deren Behebung abzuleiten, den Einfluss von Blenden zu formulieren, die Grundtypen optischer Geräte zu kategorisieren sowie die STED-Mikroskopie zu beschreiben. Weiters können sie die Einsatzgebiete der Lichtmikroskopie unter besonderer Berücksichtigung der beugungsbegrenzten Limits des Auflösungsvermögens erläutern
Die Studierenden können optische Werkstoffe benennen und darauf aufbauend einfache Strahlengänge berechnen, indem sie das in der Industrie gebräuchliche Vorzeichensystem anwenden.
Sie analysieren die fundamentalen Abbildungsgesetze anhand ebener bzw. gekrümmter (auch asphärischer) Flächen sowie Linsen und Linsensysteme.
Weiters sind sie fähig, die Abbildungsfehler eines optischen Systems und deren Behebung abzuleiten sowie den Einfluss der Strahlbündelbegrenzung durch Blenden zu formulieren.
Auf diesem Grundwissen aufbauend, vermögen die Studierenden die Grundtypen optischer Geräte (Lupe, Fernrohr, Mikroskop) zu diskutieren, im Besonderen sind sie in der Lage, die Optik des Mikroskops unter Zugrundelegung der Abbe'sche Theorie (wellenoptische Abbildung/Beugung) darzustellen.
Nicht zuletzt können die Studierenden die STED-Mikroskopie (Nobelpreis Stefan W. Hell 2014) beschreiben.
Der praktische Teil der LV besteht in Hands-On an den Mikroskopen am Institut.
Sämtliche Lehrinhalte werden durch das Skriptum erklärt, nach jedem Kapitel erfolgt ein Durchrechnen von Übungsbeispielen.
Der Vortragende nutzt während der Vorlesung intensiv die kostenlosen Rechenprogramme LINOS WINLENS und LINOS PreDesigner. Diese Softwares können die Studierenden unter www.winlens.de downloaden und sind damit in der Lage, auch visuell die Lehrinhalte zu begreifen.
Eine Vorlesungseinheit wird dem Hands-on an den Geräten an der TU Wien gewidmet; eine weitere (freiwillig, im Sommersemester) dem Optik-Labor der HTL Mödling.
Es werden auch kleinere optische Geräte (Linsen, Lupen, Objektive, Okulare, Feldstecher etc.) aus dem Fundus des Vortragenden als Anschauungsobjekte "zum Be-Greifen" in die Vorlesung mitgebracht.
Vorbesprechung: Montag, 03.10.2022, 15:00 - 17:00 Uhr - Freihaus HS 6
mündlich (und auch etwas schriftlich). Es werden Fragen gestellt, welche dann mit Hilfe von Skizzen / Formeln zu erläutern sind. Ein Fragenkatalog kann als PDF-Datei herunterladen werden (Details siehe dort).
Anmelden über TISS genügt
Ein Skriptum zur Lehrveranstaltung ist erhältlich und kann unter "Kommunikation - Unterlagen - Literatur" als PDF-Datei heruntergeladen werden.
Schröder: Technische Optik, Vogel-Buchverlag Würzburg (2007) - Pedrotti-Bausch-Schmidt: Optik für Ingenieure, Springer Verlag (2002) - Naumann-Schröder: Bauelemente der Optik, Hanser Verlag München (2004) - Michel: Die Grundzüge der Theorie des Mikroskops, Wiss. Verlagsges.m.b.H. Stuttgart (1964)
Optik aus Vorlesung Grundlagen der Physik II - siehe auch Literatur.
Optik-Rechenprogramme (kostenloser Download unter www.winlens.de):
* WinLens 3D basic
* PreDesigner
* Lens Library
