Verfügbarkeit: Optik und Atomphysik

Optik und Atomphysik:

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Pohl, Robert Wichard 1884-1976 (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Berlin [u.a.] Springer 1963
Ausgabe:	11., verb. und erg. Aufl.
Schriftenreihe:	Pohl, Robert Wichard: Einführung in die Physik 3
Schlagworte:	Optics Radiation Atomphysik Optik Physik Elektrizitätslehre Einführung
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Beschreibung:	XI, 346 S. Ill., zahlr. graph. Darst.

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adam_text	Inhaltsverzeichnis Erster Teil: Klassische Optik * Seite I. Einführung. Messung der Strahlungsleistung............. 1 Einführung S. 1. — Das Auge als Strahlungsindikator. Machsche Streifen S. 1. — Physikalische Strahlungsindikatoren. Direkte Messung der Strahlungs- leistung S. 2. — Indirekte Messung der Strahlungsleistung S. 3. II. Die einfachsten optischen Beobachtungen.............. 5 Lichtbündel und Lichtstrahlen S. 5- — Punkt- und Hnienförmige Licht- quellen S. 7. — Die Grundtatsachen der Spiegelung und Brechung S. 7. — Das Reflexionsgesetz als Grenzgesetz. Streulicht S. 9. — Totalreflexion S. 10. — Prismen S. 11. — Linsen und Hohlspiegel S. 13. — Trennung von Parallellichtbündeln durch Abbildung S. 16. — Darstellung der Lichtausbrei- tung durch fortschreitende Wellen S. 17. — Strahlung verschiedener Wellen- längen. Dispersion S. 19. — Einige technische Hilfsmittel. Winkelspiegel und Spiegelprismen S. 21. III. Abbildung und Lichtbündelbegrenzung............... 24 Die Bildpunkte einer Linse als Beugungsfiguren der Linsenfassung S. 24. — Die Leistungsgrenze der Linsen, insbesondere im Auge und im astronomischen Fernrohr S. 26. IV. Einzelheiten, auch technische, über Abbildung und Bündelbegrenzung . . 28 Vorbemerkung S. 28. Erster Teil: Zum Verständnis von Linsen und Hohlspiegeln......... 28 Hauptebenen, Knotenpunkte S. 28. — Pupillen S. 31. — Allgemeines über Abbildungsfehler S. 34. — Sphärische Aberration oder Öffnungsfehler S. 35. — Astigmatismus schiefer Bündel und Bildflächen Wölbung S. 36. — Koma und Sinusbedingung S. 38. — Die Verzeichnung S. 39. — Die Farben- fehler S.40. — Die Leistungen der Optotechnik. Der Schmidt-Spiegel S. 41. Zweiter Teil: Optische Instrumente................... 42 Vergrößerung des Sehwinkels durch Lupe und Fernrohr S. 42. ¦— Ver- größerung des Sehwinkels durch Projektionsapparat und Mikroskop S. 44. — Leistungsgrenze des Mikroskops. Die numerische Apertur S.44. —Teleskopische Systeme S. 47. — Gesichtsfeld der optischen Instrumente S. 48. — Abbildung räumlicher Gegenstände und Perspektive S. 51. V. Energie der Strahlung und Bündelbegrenzung............ 55 Vorbemerkung S. 55- — Strahlung und Öffnungswinkel. Definitionen. Lam- bertsches Gesetz S. 55- — Strahlung der Sonnenoberfläche S. 58. — Strah- lungsdichte S* und Bestrahlungsstärke b bei der Abbildung S. 58. — Sender mit richtungsunabhängiger Strahlungsstärke S. 60. — Parallellichtbündel als nicht realisierbarer Grenzfall S. 61. Ergänzung: Zum Verständnis des astronomischen Fernrohres........ 62 Bestrahlungsstärke und Fernrohr S. 62. VI. Interferenz........................... 64 Erster Teil: Allgemeines über Interferenz................ 64 Vorbemerkung S. 64. — Interferenz von Wellengruppen mit punktförmigen Wellenzentren S. 64. — Ersatz punktförmiger Wellenzentren durch ausgedehnte. Kohärenzbedingung S. 65- VIII Inhaltsverzeichnis Seite Zweiter Teil: Interferenz von Lichtwellen................. 66 Allgemeines über Interferenz von Lichtwellen S. 66. — Räumliches Inter- ferenzfeld mit zwei Öffnungen als Wellenzentren. Querbeobachtung S. 67- — Räumliches Interferenzfeld mit zwei Spiegelbildern als Wellenzentren. Längs- beobachtung S. 6S. — Interferenzstreifen in der Brennebene einer Linse S. 69. — Verschärfung der Interferenzstreifen. Interferenzmikroskopie. Müllersche Streifen S. 71. — Schauversuch zur Kohärenzbedingung S. 72. — Der Interferenzversuch von A.Fresxel (1816) S. 73. —Die Länge der Wellen- gruppen S. 74. — Umlenkung der Strahlungsleistung durch Interferenz S. 75. Dritter Teil: Einige Sonderfälle der Interferenz............... 75 Mit Keilplatte und Linse beobachtete Interferenzstreifen S. 75. — Stehende Lichtwellen S. 77. — Unter Mitwirkung Licht-ablenkender Teilchen entstellende Interferenz S. 78. Vierter Teil: Anwendungen des Youngschen Interferenzversuches. Interferometer 79 Youngs Interferenzversuch mit Fraunhoferscher Beobachtungsart S. 79. — Messung des Winkelabstandes zweier ferner punktförmiger Lichtquellen (Fix- sterne) S. 80. — Messung des Durchmessers einer fernen Lichtquelle S. 80. — Optische Interferometer S. 81. VII. Beugung............................ 83 Erster Teil: Beugung an undurchsichtigen Strukturen............ 83 Schattenwurf S. 83. — Weiteres über die Rolle der Beugung bei der Abbil- dung S. 85. — Das Babinetsche Theorem S. 86. — Beugung an vielen, regellos angeordneten Offnungen oder Teilchen S. S7. Zweiter Teil: Beugung an durchsichtigen Strukturen............ 88 Regenbogen S. 88. — Beugung an einer Stufe. Stufengitter S. 90. — Ver- waschene Gitter. Sinusförmige Amplitudengitter und experimentelle Be- stimmung unbekannter Gitterstrukturen S. 91. — Gitter mit Phasenstruktur S. 92. — Die sichtbare Abbildung unsichtbarer Dinge. Die Schlierenmethoden S. 92. — Ernst Abbes Darstellung der mikroskopischen Bilderzeugung S. 93. — Die Sichtbarmachung unsichtbarer Strukturen im Mikroskop S. 95. — Abbil- dung als Nachrichtenübermittlung S. 96. VIII. Spektralapparate......................... 98 Allgemeines S. 98. — Prismenspektralapparate und ihr Auflösungsvermögen S. 9S. — Interferenz-Spektralapparate mit Spalten als gitterförmig angeordne- ten Wellenzentren S. 1nn. — Das Auflösungsvermögen des Gitters und der nutz- bare Wellenlängenbereich. Vorzerlegung S. Uli. — Ausführungsformen von Cuttern S. Io2. — Interferenz-Spektralapparate mit Spiegelbildern als gitter- förmig angeordneten Wellenzentren S. 104. — Interferenzfilter S. 107. — Spektralapparate und Glühlicht S. 107. —Talbotsche Interferenzstreifen S. 10S. IX. Geschwindigkeit des Lichtes und Licht in bewegten Bezugssystemen . . . 111 Erste Messung der Lichtgeschwindigkeit durch Olaf Römer S. 111. — Messungen der Lichtgeschwindigkeit auf der Erde S. 112. — Gruppengeschwin- digkeit des Lichtes S. 11 3. — Frequenz des Lichtes S. 1 14. — Messung der Licht- geschwindigkeit mit Beobachtungen im beschleunigten Bezugssystem S. 114. — I. Fall: Lichtquelle außerhalb, Aberration S. 114. — II. Fall: Auch die Licht- quelle im beschleunigten Bezugssystem S. 115. — Der Doppler-Effekt des Lichtes S. 117. — Der Doppler-Effekt bei großen Geschwindigkeiten S. 1 18. X. Polarisiertes Licht........................120 Unterscheidung von Quer- und Längswellen S. I2o. — Licht als Ouerwelle S. 121. — l olarisatoren verschiedener Bauart S. 122. — Doppelbrechung, ins- besondere von Kalkspat und Quarz S. 123. — Elliptisch polarisiertes Licht S. 126. — Allgemeines über Interferenz von polarisiertem Licht. Interferenz von parallel gebündeltem polarisiertem Licht S. 130. — Interferenzerscheinungen mit divergentem polarisiertem Licht S. 131. — Analyse von elliptisch polarisier- tem Licht S. 133. — Optisch aktive Stoffe S. 134. — Faraday-Effekt S. 136. — Spannungsdoppelbrechung S. 136. — Schlul.tbemerkung S. 136. Inhaltsverzeichnis IX Seite XI. Zusammenhang von Absorption, Reflexion und Brechung des Lichtes . . 137 Vorbemerkung S. 137. — Extinktions-und Absorptionskonstante S. 137. — Mittlere Reichweite w der Strahlung. Extinktions- und Absorptionskoeffizient k S. 13 S. — Beersches Gesetz. Spezifische Extinktionskonstante. Wirkungs- Querschnitt eines einzelnen Moleküls S. 139. — Die Unterscheidung schwach und stark absorbierender Stoffe S. 140. — Lichtreflexion an ebenen spiegelnden Flächen S. 141. — Phasenänderung bei der Lichtreflexion S. 143. — Die Fres- nelschen Formeln für schwach absorbierende Stoffe. Anwendungen S. 144. —- Herleitung der Fresnelschen Formeln S. 146. — Näheres zur Totalreflexion S. 148. — Einschaltung. Mathematische Darstellung gedämpfter fortschreiten- der Wellen S. 149- — Beersche Formel für die senkrechte Reflexion an stark ab- sorbierenden Stoffen S. 150- — Anwendung der Beerschen Formel zur Messung der optischen Konstanten ;/ und k S. 152. — Lichtabsorption in stark absorbie- renden Stoffen bei schrägem Einfall S. 152. — Cauchys Formeln zur Messung der optischen Konstanten stark absorbierender Stoffe S. 153. — Schluöbemer- kung S. 155- XII. Streuung...........,................157 Inhaltsübersicht S. 1 57. — Kohärente und inkohärente Streuung S. 1 57. — Rayleighsche Streuung S. 157. — Streuung von sichtbarem Licht durch große schwach absorbierende Teilchen S. 158. — Streureflexion an matten Flächen S. 159. — Grundgedanken für die quantitative Behandlung der Streuung S. 161. Strahlung schwingender Dipole. Purcellscher Versuch S. 161. — Quantitatives zur Dipolstrahlung S. 163. — Erzeugung von Dipolen durch elektrische Felder S. 163. — Quantitative Behandlung erzwungener Schwingungen S. 163. — Ab- hängigkeit der Rayleighschen Streuung von der Wellenlänge S. 166. — Rayleigh- sche Streuung durch Moleküle und Messung der spezifischen Molekülzahl -V S. 167. — Extinktion von Röntgenlicht durch Streuung S. 169. — Die Anzahl/? der streuenden Elektronen in Atomen vom Atomgewicht (A) S. 169. — Die Streuung als Hilfsmittel für Herstellung und Nachweis von polarisiertem Rönt- genlicht S. 170. — Schluübemerkung S. 172. XIII. Dispersion und Absorption....................1 73 Inhaltsübersicht S. 173- — Abhängigkeit der Brechung und der Extinktion von der Wellenlänge. Die Tatsachen S. 173. — Sonderstellung der Metalle S. 1 7( . Die metallisch genannte Reflexion S. 176. — Reichweiten des Röntgenlichtes S. 178. — Rückführung der Brechung auf Streuung S. 178. — Qualitative Deutung der Dispersion S. 179. — Quantitative Behandlung der Dispersion S. 180. — Brechzahlen für Röntgenlicht S. 182. — Brechzahl und Dichte. Spezifische Refraktion. Mitführung S. 183. — Krumme Lichtstrahlen S. 1S4. — Qualitative Deutung der Absorption S. 186. — Quantitative Behandlung der Absorption S. 186. — Die Gestalt der Absorptionsbanden S. 1 SS. — Quanti- tative Absorptions-Spektralanalyse S. 189. — Beschaffenheit optisch wirksamer Resonatoren S. 190. — Mechanismus der Lichtabsorption in Metallen S. 192. — Totalreflexion elektrischer Wellen durch freie Elektronen in der Atmosphäre S. 193. — Freie Elektronen und Plasmaschwingungen S. 194. — Extinktion durch kleine Teilchen stark absorbierender Stoffe S. 194. — Zur Herleitung der Gl. (223) S. 19 . — Extinktion durch große Metallkolloide. Künstlicher Di- chroismus und künstliche Doppelbrechung S. 197- Zweiter Teil: Optik und Atomphysik XIV. Quantenhafte Absorption und Emission der Atome in ihrem Zusammen- hang mit dem Bau der Atome...................200 Vorbemerkung S. 200. — Grundversuche der lichtelektrischen Wirkung (Photoeffekt) S. 21111. — Die lichtelektrische Gleichung und das Plancksche h S. 201. — Spektrallinien der Atome S.204. — Spektralserien. Kombinationsprin- zip S. 205. — Das Niveauschema des H-Atomes S. 207. — Niveauschema für Xa- und Hg-Atome S. 2oS. — Benennung der Energieniveaus S. 2( 9. — Zur Arbeitsweise der Spektroskopiker S. 210. — Rückblick S. 2to. — Die Halb- wertsbreite der Spektrallinien S. 211. — Lebensdauer angeregter Zustände und Anzahldichte von Atomen im angeregten Zustande S. 212. — Spektralserien in Absorptionsspektren; Hauptserien S. 213. — Resonanzfluoreszenz S. 214. — Inhaltsverzeichnis Seite Mehrlinienfluoreszenz S. 215. — Stöße zweiter Art S. 216. — Sensibilisierte Fluoreszenz S. 216. — Metastabile Zustände S. 216. — Lichtquellen mit Selbst- steuerung (Maserlampen oder Laser) S. 217. — Zusammenstöße zwischen lang- samen Elektronen und Atomen S. 220. — Ionisierung von Atomen durch Elek- tronenstoß S. 221. — Anregung von Atomen durch Elektronenstoß S. 222. — Grenzkontinuum. Rekombinationsleuchten. Zweier- und Dreierstoß S. 223. — Durchmesser und Aufbau der Atome S. 224. — Bohrs Modell für das H-Atom S. 226. — Spektra wasserstoffartiger Ionen S. 228. — Abtrennung des letzten Elektrons wasserstoffartiger Ionen S. 229. — Genauere Werte der Rydberg- Frequenz S. 230. — H-Atom-Modell und Relativitätsprinzip S. 230. — Grenzen des H-Atom-Modelles S. 231. — Das periodische System der Elemente S. 231 ¦ — Rydbergscher Wechselsatz S. 232. — Spektroskopischer Verschiebungssatz S. 233. — Schalenbau der Atome S. 234. — Schalenbau der Atome und ihre Ionisierungsarbeiten S. 234. — Zweck der nächsten Paragraphen S. 235- — Röntgenbremsstrahlung und das Plancksche h S. 235. — Spektrale Energie- verteilung der Bremsstrahlung S. 237. — Spektrallinien und Niveauschema des Röntgenlichtes S. 239. — Röntgenspektra und Ordnungszahl S. 241. — Photo- effekt, auch inneratomarer, im Röntgengebiet S. 244. — Ein gemeinsames Niveauschema für den gesamten Spektralbereich S. 246. — Drehimpuls (Spin) und magnetisches Moment des Elektrons S. 247. — Zur Systematik der Spektral- serien S. 248. — Die S-, P-, D-... Leitern des Niveauschemas S. 249. — Die Auf- spaltung der S-, P-, D-, F-...Leitern im Niveauschema S. 251. — Richtungs- quantelung S. 253. — Magnetische Aufspaltung von Spektrallinien. Normaler Zeeman-Effekt S. 254. — Gyromagnetische oder Elektronenspin-Resonanz S. 256. — Anomaler Zeeman-Effekt und Paschen-Back-Effekt S. 256. — Elektrische Aufspaltung von Spektrallinien. Stark-Effekte S. 257. — Hyper- feinstruktur von Spektrallinien. Drehimpuls der Atomkerne S. 258. — Das Paulische Prinzip S. 260. XV. Quantenhafte Absorption und Emission von Molekülen........261 Vorbemerkung S. 261. — Molekülspektra, Übersicht S. 261. — Die Banden genannten Liniengruppen in Molekülspektren S. 262. — Einfaches Modell für das Niveauschema eines Molekülspektrums S. 263. — Verfeinertes Modell für das Niveauschema eines Moleküls S. 265. — Bandenspektra und Gestalt der Moleküle S. 267- — Bandenspektra gelöster und absorbierter Moleküle und von Molekülen in Molekülgittern S. 268. — Die Ramansche Streuung S. 269. — Fluoreszenz von Molekülen S. 271. — Die Lebensdauer angeregter Zustände von Molekülen S. 272. — Folgeprozesse bei der Anregung von Molekülen S. 272. — Polarisierte Fluoreszenz S. 273. — Optische Dissoziation S. 273. — Prädissozia- tion S. 274. — Chemische Wirkung optisch angeregter Moleküle S. 274. — Chemische Lichterzeugung S. 275. — Allgemeines über Molekül-Phosphoreszenz S. 275- — Molekül-Phosphoreszenz in festen organischen Lösungen S. 276. — Molekül-Phosphoreszenz in kristallinen Lösungen. Halogenidphosphore S. 276. XVI. Temperaturstrahlung.......................278 Vorbemerkung S. 278. — Die grundlegenden experimentellen Erfahrungen S. 278. — Der Kirchhoffsche Satz S. 279. — Der schwarze Körper und die Ge- setze der schwarzen Strahlung S. 280. — Selektive thermische Strahlung S. 282. Die thermischen Lichtquellen S. 283. — Optische Temperaturmessung; schwarze Temperatur und Farbtemperatur S. 284. XVII. Der Dualismus von Welle und Korpuskel..............286 Rückblick S. 286. — Lokalisierung der Strahlungsenergie. Das Photon S. 286. — Lokalisierung des Strahlungsimpulses. Compton-Effekt S. 2S7. — Die Richtungsverteilung der Röntgen-Bremsstrahlung S. 289. — Impuls des Photons und Doppler-Effekt S. 2S9. — Der Strahlungsdruck des Lichtes S. 290. — Polarisation des Lichtes und Drehimpuls der Photonen S. 291. — Materiewellen S. 292. — Phasengeschwindigkeit v der Materiewellen und Bahngeschwindigkeit u der Teilchen S. 294. — Die wellenmechanische Statistik S. 295- — Die Elektronenmikroskope S. 297. — Das Feldemissionsmikroskop S. 298. XVIII. Quantenoptik fester Körper....................299 Vorbemerkung S. 299. — Einteilung fester Körper nach ihrer Gitterbindung S. 299. — Absorptionsspektra von Kristallen S. 300. — Allgemeines über das Niveauschema eines idealen Kristalles S. 302. — Niveauschema nichtidealer Kri- Inhaltsverzeichnis XI Seite stalle S. 303. — Kristalle mit metallischer Bindung S. 304. — Zusatzfreie Kri- stalle mit homöopolarer Bindung S. 304. — Zusatzfreie Kristalle mit hetero- polarer Bindung S. 305. — Rückblick S. 306. — Allgemeines über den Einfluß von Gitterstörungen und gitterfremden Bausteinen S. 306. — Die Farbzentren der Alkalihalogenidkristalle S. 307- — Optische Anregung von Farbzentren führt zur Fluoreszenz S. 308. — Optische Dissoziation von Farbzentren. Die Reaktion F^F S. 309. — Elektronenbewegungen bei der Reaktion F^F S. 311. — Optische Dissoziation von KH in KBr S. 312. — Photochemische Sensibilisierung S. 314. — Photographie S. 315. — Kristallphosphoreszenz. Op- tische Tatsachen S. 316. — Deutung der Kristallphosphoreszenz durch ihre elektrischen und photochemischen Begleitvorgänge S. 317- — Anwendung des Modellphosphors S. 318. — Lichtemission von Kristallphosphoren in elektri- schen Feldern S. 319- — Äußerer, insbesondere selektiver Photoeffekt S. 319. XIX. Lichtsinn und Photometrie....................322 Vorbemerkung S. 322. — Experimentelle Hilfsmittel für die Änderung der Bestrahlungsstärke S. 322. — Notwendigkeit einer Photometrie S. 322. — Prin- zip der Photometrie S. 323. — Definition der Gleichheit zweier Beleuchtungs- stärken. Heterochrome Photometrie S. 324. — Spektrale Verteilung der Emp- findlichkeit des Auges oder der Lichtausbeute. Objektive Photometrie S. 326. — Anklingungs- und Summierungszeit des Auges S. 327. — Helligkeit S. 328. — Unbunte Farben. Entstehungsbedingungen S. 329. — Bunte Farben, ihr Ton und ihre Verhüllung S. 331. — Farbfilter zur Herstellung unverhüllter Farben S. 332. — Farbstoffe (Pigmente) S. 334. — Entstehung des Glanzes S. 335. Anhang................................... 336 Die Verteilung der Elektronen auf die K-, L-, M-... Schalen der Elektronenhülle . . . 337 Oft gebrauchte Gleichungen; Längen-Einheiten................. 338 Energie-Einheiten; wichtige Konstanten .................... 339 Sachverzeichnis............................. 340 Berichtigungen ............................... 347 Farbtafel am Schluß des Bandes
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