• Keine Ergebnisse gefunden

Zeichnen Sie die Isofrequenzkurven f¨ur beide Medien (n1 = 1 und n2 = 1.5) und konstruieren Sie damit den reflektierten und gebrochenen Strahl

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Aktie "Zeichnen Sie die Isofrequenzkurven f¨ur beide Medien (n1 = 1 und n2 = 1.5) und konstruieren Sie damit den reflektierten und gebrochenen Strahl"

Copied!
1
0
0

Wird geladen.... (Jetzt Volltext ansehen)

Volltext

(1)

Prof. Dr. M. Wegener / Priv.-Doz. Dr. A. Naber

Ubungen zur Physik III (Optik & Thermodynamik), WS 2008/09¨

UBUNGSAUFGABEN (IV)¨

(Besprechung am Donnerstag, dem 27.11.2008)

OPTIK

Aufgabe 1: (4 Punkte)

Das Verhalten von Licht an einer Grenzfl¨ache zweier Medien mit Brechungsindizesn1 undn2 l¨asst sich auch geometrisch mit Hilfe von Isofrequenzkurven l¨osen. Ausgangspunkt ist die Erhaltung der tangentialen Komponente des Wellenvektors (k1y =k2y) bei Reflexion und Brechung.

P k1x

k1y

n1 n2

Licht

x y

k2y

Wird P als Ursprung des gesuchten Wellenvektors k angenommen, dann liegt der Endpunkt vonk auf einer Kurve, deren Abstand vonP durch die Dispersionsrelation |k(ω)|bestimmt wird (Isofrequenzkurve). Zeichnen Sie die Isofrequenzkurven f¨ur beide Medien (n1 = 1 und n2 = 1.5) und konstruieren Sie damit den reflektierten und gebrochenen Strahl. Zeichnen Sie zudem quali- tativ den gebrochenen Strahl f¨ur den Fall einer ellipsenf¨ormigen Isofrequenzkurve (in xy-Ebene), deren l¨angere Hauptachse um 45 im Uhrzeigersinn gegen¨uber der y-Richtung gedreht ist. Nennen Sie Materialien, bei der diese Konstruktionsmethode hilfreich sein k¨onnte.

Aufgabe 2: (4 Punkte)

Silber kann f¨ur rotes Licht der Wellenl¨ange λ = 633 nm gut durch eine komplexe Dielektri- zit¨atskonstante von ε=17.2 + i 0.5 beschrieben werden. Bestimmen Sie damit den Intensit¨ats- Reflexionskoeffizienten R bei senkrechtem Einfall des Lichts von Luft auf Silber. Verallgemeinern Sie hierf¨ur zun¨achst den in der Vorlesung gewonnenen Ausdruck f¨ur R f¨ur reelles n auf den Fall komplexer Werte von n. Wie tief dringt das Licht in das Silber ein?

THERMODYNAMIK Aufgabe 3: (4 Punkte)

In drei gleichartigen Gef¨aßen befinden sich unterschiedliche ideale Gase mit den Molzahlenn1 = 1, n2 = 2 und n3 = 3. Nun werden die drei Gef¨aße durch ¨Offnen von Ventilen miteinander verbun- den. Wie groß ist der Anstieg der Entropie (in J/K und bit)? Wie ¨andert sich das Ergebnis, wenn es sich um drei gleiche Gase handelt? Gibt es Ausgangssituationen, bei der die Entropie nach Verbinden der Gef¨aße gleich bleibt oder kleiner wird? Begr¨unden Sie Ihre Antworten.

Referenzen

ÄHNLICHE DOKUMENTE

Die folgenden Abbildungen zeigen der Reihe nach die Figuren für die Folge der Fibo- nacci-Zahlen. Wir haben im Wechsel überschießende und

In this case the proportion of the golden section can be constructed in a square lattice, using circles going through lattice points.?. This gives

Die Abbildung 1 zeigt zwei verschiedene Anordnungen der Fibonacci-Quadrate. Die Anordnung der Abbildung 1a) ist spiralförmig. Bei der Anordnung der Abbildung 1b) wird von links

Wenn wir im Pascal-Dreieck der Binomialkoeffizienten die Schrägzeilensummen bilden gemäß Abbildung 1 erhalten wir die Fibonacci-Zahlen... Die Schrägzeilen erscheinen jetzt

Magdalena Boos (in der Vorlesung oder in der ¨ Ubung).

[r]

die rechte Hälfte ein Rechteckpotential behandelt, welches als Näherung für.. das Wood-Saxon-Potential angesehen

Ungleichungen Ausarbeitungsbeispiele Raach 2010 Birgit Vera