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\begin{document}

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\hfill
\vspace{0.7cm}
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\begin{slide}
\center
{\Huge
E\\
F\\
G\\
A B C D E F G H G F E D C B A
G\\
F\\
E\\
}
\end{slide}
%\fi

% topic

\begin{slide}
\begin{center}

 {\Large\bf
  \hrule
  \vspace{5pt}
  Erscheinungsformen des Lichts\\
  ---\\
  "Uber Wellen und Teilchen
  \vspace{10pt}
  \hrule
 }

 \vspace{10pt}

\begin{pspicture}(0,0)(0,0)
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\end{pspicture}

\small
\begin{flushleft}
Es soll der Versuch unternommen werden, die Eigenschaften des Lichts --- zunutze gemacht und in Szene gesetzt in den Kunstwerken der diesj"ahrigen Kunstnacht --- anhand einiger bedeutender naturwissenschaftlicher Entdeckungen aufzuzeigen.
%
Es wird sich rausstellen, da\ss{} Licht ganz unterschiedlich in Erscheinung tritt.
%
Je weiter das Ph"anomen Licht in seiner Chronologie verstanden wird und dessen Eigenschaften beschrieben, ja sogar quantitativ berechnet werden k"onnen,
%
desto beeindruckender erscheint die Existenz dieser unterschiedlichen Erscheinungsformen, deren Erkenntnis wegweisend f"ur die modernen Naturwissenschaften und den technischen Fortschritt heute sind.
\end{flushleft}


 \vspace{20pt}

 \begin{minipage}{0.49\textwidth}
 \small
 \centering
 \textsc{F. Zirkelbach}\\[10pt]
 Die lange Nacht des Lichts\\
 Augsburg, 20. Juni 2015
 \end{minipage}
 \begin{minipage}{0.49\textwidth}
 \begin{center}
 \includegraphics[height=2cm]{03_text_02_cup_02_oframe.eps}
 \end{center}
 \end{minipage}

\end{center}
\end{slide}

\begin{slide}
\small
\begin{minipage}{\textwidth}
 \begin{minipage}[t]{0.2\textwidth}
 \centering
 \underline{Empedokles}\\[0.1cm]
 \includegraphics[width=\textwidth]{empedocles.eps}\\
 {\footnotesize 5. Jhd. v. Chr.}
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[t]{0.03\textwidth}
 \hfill
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[t]{0.75\textwidth}
 \footnotesize
 {\bf Vier-Elemente-Lehre}\\
 - naturphilosophische Weltdeutung durch vier Elemente (G"otter)\\
 - bisher: Eigenarten entsprechen heutigen Aggregatzust"anden\\
 - neu: 
   \begin{itemize}
   \item Elemnet als ewig existierende unver"anderliche Grundsubstanz
   \item Mischung $\rightarrow$ Vielfalt der Stoffe (Periodensystem der Elemente)
   \end{itemize}
 {\bf Emissions-Theorie}\\
 - Aphrodite entz"undet Feur im Auge
 $\rightarrow$ Strahlen aus Auge treffen Objekte\\
 - Sehen im Dunkeln
 $\rightarrow$ Interaktion mit Strahlen anderer Quellen
 \end{minipage}
\end{minipage}\\[1.8cm]
\begin{minipage}{\textwidth}
 \begin{minipage}[b]{0.2\textwidth}
 \centering
 \underline{Euklid}\\[0.1cm]
 \includegraphics[width=\textwidth]{euclid.eps}\\
 {\footnotesize 4. Jhd. v. Chr.}
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[b]{0.03\textwidth}
 \hfill
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[b]{0.75\textwidth}
 \footnotesize
 {\bf Die Elemente}\\
 - erstes umfassendes logisch koh"arentes Werk\\
 - axiomatischer Aufbau\\
 - streng deduktive Ableitung von Theoremen\\
 - heute: euklidische Geometrie, nicht-euklidische seit 19. Jhd. \\
 - u.a. definiert: Punkt, Gerade, Ebene, Winkel, parallel ...\\[0.2cm]
 {\bf \underline{Optik}\\
 Erste "uberlieferte Abhandlung "uber die Geometrie des Sehens}
 \end{minipage}
\end{minipage}
\end{slide}

% evtl noch aristoteles und descartes

\begin{slide}
 \small
 \begin{minipage}[t]{0.2\textwidth}
 \centering
 \underline{Sir Isaac Newton}\\[0.1cm]
 \includegraphics[width=\textwidth]{newton.eps}\\
 {\footnotesize 1642--1726}
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[t]{0.03\textwidth}
 \hfill
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[t]{0.75\textwidth}
 \footnotesize
 {\bf Philosophiae Naturalis Principia Mathematica}\\
 Fundament der {\em klassischen Mechanik}
 \[
  \vec{F}=m\vec{a}\textrm{ , }\quad
  \vec{a}=\frac{d}{dt}\vec{v}=\frac{d^2}{dt^2}\vec{r}
  \textrm{ , }\quad\textrm{Newton'sche Bewegungsgleichungen}
 \]
 \begin{minipage}{0.35\textwidth}
 \includegraphics[height=2.6cm]{car.eps}
 \end{minipage}
 \begin{minipage}{0.20\textwidth}
 \centering
 $\longleftrightarrow$
 \end{minipage}
 \begin{minipage}{0.39\textwidth}
 \centering
 \tiny
 ${\bf r}(t)$ Diagramm\\
 \includegraphics[height=2.3cm]{v.eps}
 \end{minipage}
 \end{minipage}\\[1.0cm]
 {\bf Opticks} (1704)\\
 Korpuskeltheorie des Lichts\\[0.4cm]
 \begin{minipage}{0.33\textwidth}
 \includegraphics[height=2.5cm]{newton_licht_01.eps}\\
 \centering
 \footnotesize
 Geradlinige Ausbreitung ${\color{green} \surd}$
 \end{minipage}
 \begin{minipage}{0.33\textwidth}
 \includegraphics[height=2.5cm]{newton_licht_02.eps}\\
 \centering
 \footnotesize
 Reflexion ${\color{green} \surd}$
 \end{minipage}
 \begin{picture}(0,0)(0,-30)
 \begin{minipage}{4cm}
 \includegraphics[width=0.8\textwidth]{newton_licht_03.eps}\\
 %\includegraphics[width=0.9\textwidth]{prism.eps}\\
 \centering
 \footnotesize
 Brechung / Dispersion: {\color{red}falsch}
 \end{minipage}
 \end{picture}
 \begin{picture}(0,0)(15,15)
 \includegraphics[width=2.0cm]{prism.eps}\\
 \end{picture}

\end{slide}

% ursprung evtl in Atomismus: teilchen und leerer raum (atoms and void)
% Alternative zur Relativitaetstheorie weil vertraeglich mit Rel-Prinzip
% aber: Widerspruch da Ausbreitungs-V dann abhg von Bewegung Lichtquelle
% im streit mit huygens
% particle theory -> laplace: massive body, light cant excape from

\begin{slide}
\small
 \begin{minipage}[t]{0.2\textwidth}
 \centering
 \underline{Christiaan Huygens}\\[0.1cm]
 \includegraphics[width=\textwidth]{huygens.eps}\\
 {\footnotesize 1629--1695}
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[t]{0.03\textwidth}
 \hfill
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[t]{0.75\textwidth}
 \footnotesize
 {\bf Huygenssches Prinzip}\\
 (Lichtausbreitung analog zu Wasserwellen)\\[0.15cm]
 \begin{minipage}{0.54\textwidth}
 Jeder Punkt der Wellenfront ist\\
 Ausgangspunkt einer kugelf"ormigen\\
 Elementarwelle\\[0.2cm]
 Superposition ("Uberlagerung) aller\\
 Elementarwellen $\rightarrow$ neue Wellenfront\\[0.2cm]
 Elementarwellen wirken nur in\\
 Ausbreitungsrichtung (unbegr"undet!)\\
{\scriptsize
\[
\frac{\sin({\color{red}\alpha})}{\sin({\color{blue}\beta})}=
\frac{{\color{red}c_1}}{{\color{blue}c_2}}
\]
}
 \end{minipage}\\
 %\begin{minipage}{0.45\textwidth}
 %\flushright
 \begin{picture}(0,0)(-165,-30)
 \includegraphics[width=3.5cm]{reflexion_brechung.eps}
 \end{picture}
 \begin{picture}(0,0)(-160,17)
 \includegraphics[width=3cm]{polarization.eps}
 \end{picture}
 \begin{picture}(0,0)(-140,18)
 \begin{minipage}{4.0cm}
 \tiny
 {\bf Fresnel (1788-1827)}\\
 Polarisation f"ur transversale Wellen
 \end{minipage}
 \end{picture}
 %\end{minipage}
 \end{minipage}\\[0.8cm]
 \begin{minipage}[b]{0.2\textwidth}
 \centering
 \underline{Thomas Young}\\[0.1cm]
 \includegraphics[width=\textwidth]{young.eps}\\
 {\footnotesize 1773--1829}
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[b]{0.03\textwidth}
 \hfill
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[b]{0.75\textwidth}
 \footnotesize
 {\bf Doppelspaltexperiment}\\
 Best"atigung und Durchsetzung der \underline{Wellentheorie des Lichts}\\
 \begin{picture}(0,0)(0,90)
 \includegraphics[width=4.5cm]{double_slit_setup.eps}
 \end{picture}
 \begin{picture}(0,0)(-130,90)
 \includegraphics[width=4.5cm]{water.eps}
 \end{picture}
 \begin{picture}(0,0)(-170,40)
 \includegraphics[width=3.3cm]{young_diff_orig.eps}
 \end{picture}
 \begin{picture}(0,0)(-85,13)
 \includegraphics[width=2.8cm]{double_slit_res.eps}
 \end{picture}
 \vspace{3.1cm}
 \end{minipage}
\end{slide}

% first: hooke (transverse waves idea) - dispute with newton
% fresnel - own wave theory, polarization
% weakness: medium for transmission ... now maxwell!

\begin{slide}
\small
 \begin{minipage}[t]{0.2\textwidth}
 \centering
 \underline{Michael Faraday}\\[0.1cm]
 \includegraphics[width=\textwidth]{faraday.eps}\\
 {\footnotesize 1791--1867}
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[t]{0.03\textwidth}
 \hfill
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[t]{0.75\textwidth}
 \footnotesize
 {\bf Experimental Researches in Electricity}\\
 Elektromagnetische Induktion ---
 {\em \glqq Convert magnetism into electricity\grqq}\\[0.15cm]
 \begin{minipage}{0.59\textwidth}
 Strom in linker Leiterschleife\\
 $\rightarrow$ Welle entlang Ring\\
 $\rightarrow$ Strom in rechter Leiterschleife
 \end{minipage}
 \begin{minipage}{0.4\textwidth}
 \begin{flushright}
 \includegraphics[width=0.9\textwidth]{induktion.eps}
 \end{flushright}
 \end{minipage}\\[0.15cm]
 \begin{picture}(0,0)(-150,95)
 \includegraphics[width=4.1cm]{faraday_effect.eps}\\
 \end{picture}
 \begin{picture}(0,0)(-5,95)
 \includegraphics[width=4.1cm]{circular.eps}
 \end{picture}\\
 Magnetooptischer Effekt / Faraday Effekt\\
 {\em Magnetisierung des Lichts} und {\em Belichtung der Magnetkraftlinien}\\[0.1cm]
 \begin{minipage}{0.39\textwidth}
 \vspace{1.5cm}
 \end{minipage}
 \end{minipage}\\[1.0cm]
 \begin{minipage}[b]{0.2\textwidth}
 \centering
 {\footnotesize\underline{James Clerk Maxwell}}\\[0.1cm]
 \includegraphics[width=\textwidth]{maxwell.eps}\\
 {\footnotesize 1831--1879}
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[b]{0.03\textwidth}
 \hfill
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[b]{0.75\textwidth}
 \footnotesize
 {\bf A Treatise on Electricity and Magnetism}\\
 Maxwell Gleichungen / Grundgleichungen der Elektrodynamik\\[0.2cm]
 z.B.: Induktionsgesetz:
 $\oint_{\partial A}\vec{E} d\vec{s}=
  -\int_A \frac{\partial\vec{B}}{\partial t}\cdot d\vec{A}$\\[0.1cm]
 weitere: Gesetz von Gauss (f"ur $\vec{E}$ und $\vec{B}$),
 Durchflutungsgesetz\\[0.4cm]
 \begin{minipage}{0.9\textwidth}
 \scriptsize{\bf Postulat}\\
 \glqq{}Diese Geschwindigkeit ist so nahe an der Lichtgeschwindigkeit, dass wir einen starken Grund zu der Annahme haben, dass das {\bf Licht} selbst (...), eine {\bf elektromagnetische Welle} ist.\grqq\\[0.2cm]
 \end{minipage}
 \end{minipage}
\end{slide}

% faraday fuehrte zur entwicklung der theorie des elektromagnetismus

\fi

\begin{slide}
\scriptsize
 \begin{minipage}[t]{0.1\textwidth}
 \centering
 \underline{G. Galilei}\\[0.1cm]
 \includegraphics[width=0.93\textwidth]{galileo.eps}\\
 {\tiny 1564--1642}\\[0.1cm]
 \underline{H. Lorentz}\\[0.1cm]
 \includegraphics[width=0.93\textwidth]{lorentz.eps}\\
 {\tiny 1853--1928}\\[0.1cm]
 \underline{A. Michelson}\\[0.1cm]
 \includegraphics[width=0.93\textwidth]{michelson.eps}\\
 {\tiny 1852--1931}\\[0.1cm]
 \underline{E. Morley}\\[0.1cm]
 \includegraphics[width=0.93\textwidth]{morley.eps}\\
 {\tiny 1838--1923}
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[b]{0.03\textwidth}
 \hfill
 \end{minipage}
 \begin{minipage}[b]{0.85\textwidth}
 \end{minipage}
\end{slide}

\begin{slide}
{\bf Welle-Teilchen-Dualismus}\\
Max Planck und Albert Einstein\\
\small
\end{slide}

\begin{slide}
\small
{\bf Nicht nur Licht: Ursprung der modernen Quentenphysik}\\
De Broigle und Erwin Schr"odinger
\end{slide}

\end{document}

