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 behandlar optik inom områdena vågoptik (fysikalisk optik), materialoptik, polarisationsoptik, stråloptik (geometrisk optik) samt partikeloptik (fotoner, elektroner, neutroner). Kursen är indelad i fyra delar (I-IV) som är vidare indelade 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 kursens kapitel 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, Strålspårningsmetoder.

Mål

Kursen syftar till att ge fördjupade kunskaper inom samtliga av optikens huvudgrenar inklusive beskrivningar av materials optiska egenskaper. 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 fysik/optik 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.

Efter fullgjord kurs ska studenten kunna behandla optiska problem som kräver kunskaper bortom de grundläggande approximationer och enkla samband som studeras på grundläggande nivå. Detta uppdelas i att kunna begrepp och fysikaliska samband för att lösa avancerade problem relaterade till områdena;

• vågoptik
• materialoptik
• polarisationsoptik
• stråloptik
• partikeloptik

Vidare ska studenten kunna;

• relatera teorin till tillämpningar baserade på optiska fenomen
• kunna mäta optiska storheter inom några av ovan nämnda områden
• redovisa mätningar, resultat och slutsatser

Examinationsmoment

KTR1 - 0,0 HP
Frivilliga 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

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, (2016) Thin Film Optics and Polarized Light Edition 6 (the viridis edition)

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.