Ziel der Vorlesung ist es, den Studenten eine Einführung in die modernen experimentellen Methoden der optischen und dielektrischen Spektroskopie zu geben. Es sollen die wichtigsten Konzepte der Elektrodynamik und Optik wiederholt und vertieft werden. Der Schwerpunkt wird dabei auf den Anwendungsbereich in der Spektroskopie gelegt. Anhand vieler Beispiele aus der aktuellen Forschung sollen die Methoden und Techniken diskutiert werden, wie sie im Experiment zum Einsatz kommen.
Literatur: A. D. Jackson, Klassische Elektrodynamik
G. Grüner (Hrsg.), Millimeter and Submillimeter Spektroscopy of Solids
M. Born, E. Wolf, Principles of Optics
E. Hecht, Optics
M. Dressel und G. Grüner, Electrodynamics of Solids
Demtröder, Experimentalphysik 2
1. Grundbegriffe der dielektrischen und optischen Spektroskopie:
Maxwell Gleichungen in Materie, Fresnelsche Gleichungen, Drude/Lorentz Modelle, Dielektrische Permittivität, Komplexe Leitfähigkeit, Hagen-Rubens Grenzfall
2. Kramers-Kronig Relationen
Summenregeln, Beispiele aus der Spektroskopie
3. Quasioptische Spektroskopie
Mach-Zender Interferometer, Metallgitter, Transmission mittels Matrixmethode, Beispiele
4. Fourier-Transformation Infrarotspektroskopie
Interferogramm, Fourier-Transformation, Michelson Interferometer, Erweiterung des Drude-Modells, Beispiele
5. Zeit-Domain Spektroskopie
Terahertz-Aufbau, Radiowellen-Aufbau
6. Ellipsometrie
7. Spektroskopie der Supraleiter
Komplexe Leitfähigkeit eines Metalls/Supraleiters, Energielücke
8. Metamaterialien
Negative Brechung, Split-Ring Resonatoren, Optische Aktivität, Photonische Kristalle
9. Magnetoelektrische Effekte und Anregungen
