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[lectures/latex.git] / general_talks / light_talk.tex
index d1c2e18..8643020 100644 (file)
@@ -357,11 +357,8 @@ desto beeindruckender erscheint die Existenz dieser unterschiedlichen Erscheinun
 % im streit mit huygens
 % particle theory -> laplace: massive body, light cant excape from
 
-\fi
-
 \begin{slide}
 \small
-%{\bf Wellentheorie des Lichts}\\
  \begin{minipage}[t]{0.2\textwidth}
  \centering
  \underline{Christiaan Huygens}\\[0.1cm]
@@ -372,8 +369,41 @@ desto beeindruckender erscheint die Existenz dieser unterschiedlichen Erscheinun
  \hfill
  \end{minipage}
  \begin{minipage}[t]{0.75\textwidth}
- \hfill
- \end{minipage}\\[1.0cm]
+ \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]
@@ -384,7 +414,22 @@ desto beeindruckender erscheint die Existenz dieser unterschiedlichen Erscheinun
  \hfill
  \end{minipage}
  \begin{minipage}[b]{0.75\textwidth}
- \hfill
+ \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}
 
@@ -394,9 +439,93 @@ desto beeindruckender erscheint die Existenz dieser unterschiedlichen Erscheinun
 
 \begin{slide}
 \small
-{\bf Licht als elektromagnetische Welle}\\
-Michael Faraday\\
-James Clerk Maxwell
+ \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}
@@ -406,7 +535,9 @@ Max Planck und Albert Einstein\\
 \end{slide}
 
 \begin{slide}
-{\bf Nicht nur Licht: Ursprung der modernen Quentenphysik}
+\small
+{\bf Nicht nur Licht: Ursprung der modernen Quentenphysik}\\
+De Broigle und Erwin Schr"odinger
 \end{slide}
 
 \end{document}