Professor Dr. Gerhard Birkl Atome - Photonen – Quanten Institut für Angewandte Physik Schlossgartenstraße 7
D-64289 Darmstadt Fachbereich 5 - Physik
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1. Gaußscher Strahl
Ein Gaußscher Strahl mit Gesamtleistung P0 und Strahlradius w(z) treffe zentral auf eine kreisförmige Blende mit variablem Radius ρ0.
a) Geben Sie einen analytischen Ausdruck für die transmittierte Leistung als Funktion von ρ0 an.
b) Berechnen Sie die transmittierte Leistung für ρ0 = w(z) und ρ0 = 1,5 w(z).
2. Gaußscher Strahl auf dem Mond
Ein Gaußscher Strahl mit Strahltaille w0 werde von Darmstadt auf den Mond gerichtet.
Wie groß ist die Strahltaille w0 (auf der Erde) zu wählen, damit der Strahlradius w(z) auf der Mondoberfläche dem Mondradius entspricht?
3. Brewsterwinkel
Leiten Sie den analytischen Ausdruck für den Brewsterwinkel αB (aus der Vorlesung) aus der Fresnel’schen Formel für r|| und dem Brechungsgesetzher.
4. Reflexion und Transmission bei Halbleitergrenzflächen
Halbleitermaterialien haben einen wesentlich größeren Brechungsindex als Glas. Für Silizium sei der Brechungsindex als n = 3,5 angenommen.
a) Berechnen Sie die Werte für Transmission und Reflexion für den
senkrechten Einfall einer Lichtwelle auf eine Grenzfläche zwischen Luft und Silizium.
b) Welche Konsequenzen ergeben sich daraus für Halbleiter-Lichtquellen?
Übungen zur Vorlesung
OPTIK I
im Sommersemester 2006
Übungsblatt 2 (Besprechung am 09. 05. 2006)
