Nr. 2  2003    

 

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LASER, aus der Nähe erlebt

 

Die Vorlesungen zum Wahlpflichtfach Quantenoptik, „Laser und nichtlineare Optik“ (Karl, WS 01/02), „Grundlagen und Anwendungen der klassischen linearen Optik“ (Pfau, WS 01/02) sowie „Laserspektroskopie und technische Laseranwendungen“ (Karl, SS 02) und Atom- und Quantenoptik (Pfau, SS 2002) gaben eine Einführung in das weite Gebiet moderner Optik. Im WS 2002/03 und im SS 2003 werden die Laser-Vorlesungen erneut angeboten (Karl).

Abb. 1: Laserlicht ist ein besonderes Licht, das sich durch eine sonst unerreichbare hohe spektrale Strahlungsdichte und durch hohe Kohärenz auszeichnet. Laser haben fachübergreifend eine große Bedeutung erlangt in der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung, in der Messtechnik und Analytik, und in vielfältigen Anwendungen in Medizin, Kommunikations- und Datentechnik, sowie in der technischen Materialbearbeitung. Die Stoffvermittlung in den einschlägigen Wahlpflichtvorlesungen der Fakultät Physik wird durch ein gemeinsames LASER-PRAKTIKUM ergänzt

Eine optimale Vermittlung von Fachkenntnissen auf diesem sehr aktuellen und rasch wachsenden Gebiet gelingt erfahrungsgemäß am besten, wenn akademische Lehre durch praktische Experimente flankiert wird. Dabei wird am meisten Motivation, die wesentliche Grundlage alles erfolgreichen Lernens ist, erzeugt, wenn der/die Lernende selbständig experimentieren kann. Deshalb wurde zu den oben genannten Vorlesungen ein gemeinsames Praktikum „Laser“ angeboten, in dem einfache anschauliche Grundlagen-Experimente mit dem Einsatz moderner Datenaufnahme und -verarbeitung gepaart sind.
Dieses Praktikum ist bei den Studenten auf große Resonanz gestoßen. Es soll auch in Zukunft regelmäßig angeboten werden. Auf die Vorteile der Verfügbarkeit der Praktikumsinformationen auf dem Bildschirm braucht an dieser Stelle nicht besonders eingegangen werden. Es soll aber erwähnt werden, dass sowohl Variationen als auch Umgestaltung und Ausbau einzelner Versuche so am einfachsten und schnellsten dokumentiert und vermittelt werden können. Auch die Tatsache, dass der derzeitige Leiter (Karl) bald altershalber ausscheidet, ließ es wichtig erscheinen, die genauen Versuchaufbauten, die Versuchsdurchführung und viele praktische Detail-Tips in Bild und Text festzuhalten und digital aufzuzeichnen, damit die zukünftigen Praktikumsleiter von den bisherigen Erfahrungen profitieren können.

Abb. 2: Laser-Entfernungsmessung mit der Echo-Methode

Für die Studierenden sind darüber hinaus besonders eindrucksvolle Sachverhalte und Phänomene zur Anregung des Interesses in Bildern festgehalten worden. Hierbei wurde Wert darauf gelegt, dass zum Nachdenken und Nachforschen angeregt und nicht durch Präsentation fertiger Antworten, Lösungen oder Auswertungen der Eindruck des Schon-verstanden-habens geweckt wird; deshalb werden oft nur Teilinformationen angeboten; zwei Beispiele sind nachstehend wiedergegeben; weitere findet man unter http://www.physik.uni-stuttgart.de/LASERPRAKTIKUM/v4/.

 

Abb. 3: Fabry-Perot-Ringe einer Hg/Cd-Spektrallampe: Trennung der Spektrallinien mit unterschiedlicher Finesse Abb. 4: Konoskopisches Achsenbild einer Pockelszelle, die Licht in einer milliardstel Sekunde ein- und ausschalten kann


In Zukunft sollen auch die in der Vorlesung behandelten graphischen Abbildungen sowie eine ausführlichere Zusammenfassungen zu ausgewählten Themengebieten, die in der Literatur noch keine für die Lehre befriedigende Darstellung gefunden haben, im Internet verfügbar gemacht werden. Eine kurze Zusammenfassung der Vorlesungen Laser I und Laser II in existiert bereits. Diese Zusammenfassung wurde zur Vertiefung der englischsprachigen Fachausdrücke in Englisch verfasst, siehe
http://www.physik.uni-stuttgart.de/studium/lehrangebot/ws00/v4/l1.html und
http://www.physik.uni-stuttgart.de/studium/lehrangebot/ss01/v4/l2.html


[ Autor/en:  Prof. Norbert Karl Institut:  3. Physikalisches Institut  Link zum Projekt :  http://www.physik.uni-stuttgart.de/LASERPRAKTIKUM/ ] [ Druckversion ]




  © UNIVERSITÄT STUTTGART - RUS (2003)