Budgetår
Institution
IFMExaminator
Kenneth JärrendahlSchemablock
HalvterminHT1: block 4
Huvudområden
Teknisk fysikFysik
Nivå
A1XTidsfördelning
6,0HPSchemalagd tid: 52 timmar
Självstudietid: 108 timmar
SNY har ordet
Det finns inga aktuella kommentarer för kursen. Om du har läst kursen får du gärna kontakta SNY med en kommentar för att förbättra kommande upplagor av Y-arens guide till galaxen. Kursens avser bland annat vara en länk mellan grundläggande optikkurser och mer specialiserade såsom Experimentell fysik, Avancerad elektromagnetism, Kvantelektronik och kvantoptik, Optoelektronik, Projektlaborationer i fysik, Kaos och icke-linjära fenomen, Projektkurs i teknisk fysik (CDIO), Kvantstrukturer: fotonik och transport samt Biomedicinsk optik.Kursutvärderingar
Logga in för att läsa kursutväderingar |
Innehåll
Kursen syftar till att ge fördjupade kunskaper inom flera av optikens huvudgrenar. Syftet är också att vara en länk mellan grundläggande optikkurser och det innehåll som behandlas i mer specialiserade optikkurser samt att förmedla kunskaper i optik för att förbereda för industriella tillämpningar och för att på en övergripande nivå förstå resultat från pågående internationell optikforskning. Ambitionen är att beskriva hela vägen från teori till tillämpning och samtidigt tillhandahålla modeller, metodologi och verktyg som är praktiskt användbara. För ingenjören ingår studier av matematiska modeller för analys med syfte att tillhandahålla fysikaliska/matematiska verktyg som är användbara för att utveckla och beskriva de optiska system, metoder och komponenter som finns i olika miljöer i samhället och som behöver utvecklas vidare. För den nyfikne fysikern ingår grundläggande teori med förankring i fysik med syfte att ge en förståelse för den optik som är relevant i aktuell forskning. Kursens verklighetsförankring sker genom tillämpningsexempel för att visa att det är ett kort steg mellan universitetsstudierna och den kunskap och de metoder som används inom industriell utveckling och forskning. I laborationer och beräkningsmoment testas teorier och modeller för att belysa deras användbarhet och begränsningar.
Kursen är indelad i fyra delar (I-IV) med underrubriker enligt,
I. Vågoptik: -Koherensteori, -Fourieroptik, -Närfältsoptik.
II. Materialoptik: -Optisk respons, -Dispersionsmodeller, -Inhomogena material, -Lagrade strukturer.
III. Polarisationsoptik: -Polariserat ljus, -Polariserande komponenter, -Polarisationsmetoder
IV. Stråloptik och partikeloptik: -Variationsanalys, -Transformationsoptik, -Fotonoptik, -Elektron- och neutronoptik.
Föreläsningarna inleds med kortfattade repetitioner av grundläggande optik och utvecklas sedan vidare till de mer avancerade koncepten. I kursen läggs också stor vikt på materials optiska egenskaper och i många fall kompletteras teorin med tillämpningsexempel.
I kursen behandlas många begrepp och samband inklusive:
Koherens, Dopplerskift, Gauss-strålar, Fourieroptik, laseroptik, fiberoptik och optiska vågledare, dispersionsmodeller, Kramers/Kronig-samband, polariserande material, heterogena media, effektiv media-koncept, Jonesformalism, Stokes/Mueller-formalism, spektrofotometri, polarimetri, ellipsometri, matrisformalism för optiska system, och strålspårningsmetoder.
Dessutom ger gästföreläsare vidare insikter i den optiska forskningsfronten.
Mål
Kursen avser ge fördjupade kunskaper i optik.
Efter genomgången kurs ska studenten kunna…
I. ...återge, förklara, analysera samt använda begrepp, samband och metoder tillhörande området vågoptik.
II. ...återge, förklara, analysera samt använda begrepp, samband och metoder tillhörande området materialoptik.
III. ...återge, förklara, analysera samt använda begrepp, samband och metoder tillhörande området polarisationsoptik.
IV. ...återge, förklara, analysera samt använda begrepp, samband och metoder tillhörande områdena stråloptik och partikeloptik.
Examinationsmoment
KTR1 - 0,0 HPFrivilliga kursmoment (U, G)
UPG1 - 1,5 HP
Inlämningsuppgifter och/eller gruppuppgifter (U, G)
LAB1 - 1,5 HP
Laborationer (U, G)
TEN1 - 3,0 HP
En skriftlig tentamen (U, 3, 4, 5)
KTR2 - 0,0 HP
Delmoment på skriftlig tentamen (U, G)
Examination
Frivilliga moment under kursens gång kan ge poäng som får tillgodoräknas på den skriftliga tentamen.
Organisation
Inför föreläsningarna finns förberedelsematerial tillgängligt där de mest grundläggande delarna av ämnet behandlas. På föreläsningarna läggs istället fokus på mer avancerade delar där också en interaktivitet med klassen eftersträvas. Kunskaperna fördjupas och tillämpas genom problemlösning på lektioner och vid laborationer och/eller grupparbeten. En kontinuerlig examination uppmuntrar aktivt deltagande genom hela kursen.
Litteratur
Böcker
- Arwin, Hans, (2021) Thin Film Optics and Polarized Light Edition 7 (the caeruleus edition)
- Hecht, Eugene, Verfasser, (2017) Optics
ISBN: 9781292096933, 1292096934 - Nordling, Carl, Österman, Jonny, (2020) Physics handbook : for science and engineering. Ninth edition Lund : Studentlitteratur, [2020]
ISBN: 9789144128061
Kompendier
- Järrendahl, Kenneth, Compendium for the course Modern Optics
Finns i kursrummet för nedladdning (*.pdf)
Relaterade profiler
Fotonik och kvantteknologi
PQT - IFM |
Material- och nanofysik
MEF - IFM |
Rekommenderade förkunskaper
Matematik på grundläggande nivå. Fysik på grundläggande nivå framför allt elektromagnetism, vågfysik och optik.
Elektromagnetism
TFYA13 - 8,0 HP - VT2 block 2 |
Matematisk grundkurs
TATM79 - 6,0 HP - HT0 block , HT1 block 2 | HT0 block , HT1 block 3 | HT0 block , HT1 block 4 |
Optik - teori och tillämpning
TFYA84 - 4,0 HP - VT2 block 4 |
Oscillationer och mekaniska vågor
TFYA81 - 4,0 HP - VT1 block 4 |
Oscillationer och mekaniska vågor
TFYA82 - 4,0 HP - VT1 block 4 |
Påbyggnadskurser
Experimentell fysik
TFFM08 - 6,0 HP - HT1 block 1, HT2 block 1 |
Kaos och icke-linjära fenomen
TFYA36 - 6,0 HP - HT1 block 2 |
Kommentarer
Logga in för att kunna läsa och skriva kommentarer. |