Elektromagnetische Strahlung

Zusammenfassung

Laser emittieren monochromatische kohärente elektromagnetische Strahlung in einem riesigen Wellenlängenbereich, der von den Millimeterwellen via Licht bis zur Röntgen-Strahlung reicht. Eine Uebersicht über das elektromagnetische Spektrum in diesem Bereich gibt Anhang A.3 dieses Buches. Als neuartige Strahlungsquelle mit bisher unerreichten Eigenschaften revolutioniert der Laser die klassische Optik und verwandte Gebiete. Fast alle Begriffe der klassischen Optik und der Quantentheorie des Lichtes bekommen dadurch eine grössere, ja sogar neue Bedeutung: elektromagnetische Wellen und Photonen, Beugung, Interferenz, Kohärenz, Polarisation, Photonenstatistik, Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung mit Elementarteilchen, Atomen, Molekülen, kondensierte Materie, Plasmen, etc. Im vorliegenden Kapitel wollen wir uns nur mit den Eigenschaften der elektromagnetischen Strahlung befassen, welche für viele vielleicht ungewohnt, jedoch für Laser relevant sind: Wellen- und Teilchennatur, Kohärenz und Photonenstatistik. Betreffend die für die Laser sonst wichtigen Begriffe der Optik, wie z.B. Beugung, Interferenz, Polarisation, verweisen wir auf Lehrbücher der Optik [z.B. Born & Wolf 1959, Lipson & Lipson 1969, Born 1972, Meyer-Arendt 1972, Ditchburn 1976, Schilling 1980, Klein & Furtak 1988, Möller 1988].