X-Git-Url: https://hackdaworld.org/gitweb/?p=lectures%2Flatex.git;a=blobdiff_plain;f=general_talks%2Flight_talk.tex;h=0450ef10913c33c45dd1b0dcda191ea361224401;hp=07e6713396eb60630cbb0c9103974f9ceb9ad04f;hb=b18d8220ed92f090e1519bb884b2f3523d860e42;hpb=aecb5aa0fa450d2dd14ab2c186456c8950a1ad27;ds=sidebyside

diff --git a/general_talks/light_talk.tex b/general_talks/light_talk.tex
index 07e6713..0450ef1 100644
--- a/general_talks/light_talk.tex
+++ b/general_talks/light_talk.tex
@@ -176,7 +176,7 @@ F\\
 E\\
 }
 \end{slide}
-\fi
+%\fi
 
 % topic
 
@@ -234,8 +234,382 @@ desto beeindruckender erscheint die Existenz dieser unterschiedlichen Erscheinun
 \end{slide}
 
 \begin{slide}
-foo
+\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
+
+\begin{slide}
+\scriptsize
+ \begin{minipage}[c]{0.1\textwidth}
+ \centering
+ \underline{G. Galilei}\\[0.1cm]
+ \includegraphics[width=0.93\textwidth]{galilei.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}[c]{0.03\textwidth}
+ \hfill
+ \end{minipage}
+ \begin{minipage}[c]{0.85\textwidth}
+ \begin{minipage}{0.59\textwidth}
+ {\bf Galilei Transformation:}
+ $x'=x-vt\textrm{ , }\quad y'=y$
+ \begin{eqnarray}
+ F&=& m\frac{d^2}{dt^2}x'\nonumber\\
+ &=& m\frac{d^2}{dt^2}(x-vt)=
+      \frac{d}{dt}\left(\frac{d}{dt}x-v\right)=m\frac{d^2}{dt^2}x
+ \nonumber
+ \end{eqnarray}
+ \centering
+ Newton-Gleichungen ${\color{green}\surd}\quad$
+ Maxwell-Gleichungen ${\color{red}\times}$
+ \end{minipage}
+ \begin{minipage}{0.39\textwidth}
+ \begin{flushright}
+ \includegraphics[width=0.9\textwidth]{galileo.eps}
+ \end{flushright}
+ \end{minipage}\\[0.2cm]
+ \begin{minipage}{0.98\textwidth}
+ {\bf Lorentz Transformation} und {\bf Michelson Morley Interferometer}
+ \end{minipage}\\[0.2cm]
+ \begin{minipage}[t]{0.48\textwidth}
+ \includegraphics[width=0.9\textwidth]{interferometer.eps}
+ \end{minipage}
+ \begin{minipage}[t]{0.50\textwidth}
+ \includegraphics[width=0.95\textwidth]{mi_orig.eps}
+ \end{minipage}\\[0.3cm]
+ \begin{minipage}[t]{0.35\textwidth}
+ ${\color{red}t'_1}=\frac{L}{c-v}$,
+ ${\color{red}t'_2-t'_1}=\frac{L}{c+v}$\\
+ ${\color{red}t'_2}=\frac{2L}{c(1-v^2/c^2)}$\\[0.3cm]
+ $(c{\color{blue}t_1})^2=L^2+(v{\color{blue}t_1})^2$\\
+ ${\color{blue}t_1}=L/\sqrt{c^2-v^2}$\\
+ ${\color{blue}t_2}=\frac{2L}{c\sqrt{1-v^2/c^2}}$
+ \end{minipage}
+ \begin{minipage}[t]{0.63\textwidth}
+ Ergebnis: ${\color{red}t'_2}={\color{blue}t_2}$\\[0.2cm]
+ {\bf Lorentzkontraktion:} Bewegung relativ zum "Ather\\
+ $L\rightarrow L/\gamma\textrm {, }\quad\gamma=1/\sqrt{1-v^2/c^2}
+  \qquad\textrm{Maxwell-Gln} {\color{green}\surd}$\\[0.2cm]
+ {\bf Einstein --- spezielle Relativit"atstheorie}\\
+ Maxwell gilt in allen Inertialsystemen ($c=const.$)\\
+ Lorentz-Invarianz ${\color{green}\surd}\stackrel{v\rightarrow 0}{\rightarrow}$
+ Galilei-Invarianz ${\color{red}\times}$\\
+ Kein(e) absolute(r) Zeit/Raum mehr!
+ \end{minipage}
+ \end{minipage}
+\end{slide}
+
+\fi
+
+\begin{slide}
+\scriptsize
+ \begin{minipage}[c]{0.12\textwidth}
+ \centering
+ \underline{M. Planck}\\[0.1cm]
+ \includegraphics[width=0.73\textwidth]{planck.eps}\\
+ {\tiny 1858--1947}\\[0.1cm]
+ \underline{A. Einstein}\\[0.1cm]
+ \includegraphics[width=0.73\textwidth]{einstein.eps}\\
+ {\tiny 1879--1955}\\[0.1cm]
+ \underline{de Broglie}\\[0.1cm]
+ \includegraphics[width=0.73\textwidth]{broglie.eps}\\
+ {\tiny 1892--1987}\\[0.1cm]
+ \underline{Schr"odinger}\\[0.1cm]
+ \includegraphics[width=0.73\textwidth]{schrodinger.eps}\\
+ {\tiny 1887--1961}
+ \end{minipage}
+ \begin{minipage}[c]{0.03\textwidth}
+ \hfill
+ \end{minipage}
+ \begin{minipage}[c]{0.84\textwidth}
+ \begin{minipage}{0.98\textwidth}
+ \begin{minipage}{0.6\textwidth}
+ Foobar
+ \end{minipage}
+ \begin{minipage}{0.39\textwidth}
+ \begin{flushright}
+ \includegraphics[width=0.9\textwidth]{blackbody.eps}
+ \end{flushright}
+ \end{minipage}
+ \end{minipage}
+ \end{minipage}
+\end{slide}
+
+\begin{slide}
+foo
+\end{slide}
 \end{document}