Програма по дисциплината: оптика




ИмеПрограма по дисциплината: оптика
Дата на преобразуване18.01.2013
Размер78.05 Kb.
ТипПрограма
източникhttp://www.uni-sofia.bg/index.php/bul/content/download/58494/473779/version/1/file/Optika-F.doc
УЧЕБНА ПРОГРАМА

ПО ДИСЦИПЛИНАТА: ОПТИКА

ВКЛЮЧЕНА В УЧЕБНИЯ ПЛАН НА СПЕЦИАЛНОСТ: ФИЗИКА

СТЕПЕН НА ОБУЧЕНИЕ: БАКАЛАВЪР

КРЕДИТИ (ECTS): 7.5

КАТЕДРА: ФИЗИКА НА КОНДЕНЗИРАНАТА МАТЕРИЯ


ИЗВАДКИ ОТ УЧЕБНИЯ ПЛАН

Вид на занятията:

Семестър:

Хорариум-часа/
седмично:


Хорариум-часа
Общо:

Лекции


IV

4

60

Семинарни упражнения





IV

2

30

Практически упражнения

-

-

-

Общо часа:




6

90

Форма на контрол:

     а) за семинарите:

     б) за дисциплината:


    Текущ контрол и семестриално контролно;

    Изпит.




А. АНОТАЦИЯ


Курсът по Оптика е четвъртата част от курса по Обща физика. Той е предназначен за студенти от сспециалнистта “Физика” от четвърти семестър и при изложението му се използват познанията от предишните три части на общия курс и особено познанията по електромагнитни вълни от курса по електромагнитни явления, а също от теорията на относителността, някои познания за структурата на веществото, термодинамиката и статистическата физика и др. Необходимият математичен апарат включва изучаваните от студентите части от математичния анализ, векторното смятане, диференциалните уравнения и др.

Програмата на курса следва традициите в преподаването на оптиката в катедрата по ФКМ от времето на акад. Г. Наджаков най-напред в курса по Опитна физика, а от 60-те – 70-те години на ХХ век в курса по Обща физика. Новото развитие на оптиката, свързано преди всичко с лазерите, е причина за включването на нови раздели към курса като нелинейната оптика, а също – за промяна на изложението на други въпроси.

Както и в курса по електричество и магнетизъм, използваните модели са по възможност прости и адекватни на оптичните явления. Целта е чрез моделите да се обяснят експериментите и процесите, като обясненията отговарят на съвременните схващания за електромагнетизма, линейното и нелинейното взаимодействие на светлината с веществото, квантовата механика и др. В курса по оптика се започва от явленията, по метода на индукцията се излагат основни закономерности и се достига до общо изложение на основните идеи от геометричната, вълновата и квантовата оптика. Особено внимание се отделя на оптични апарати и методики, светлинни източници и детектори, спектрални апарати, холографски методи и др.

В курса се следват трите основни линии в развитието на оптиката като раздел от общата физика:

Развитието на възгледите за същността на светлината като вълна, електромагнитна вълна, а също – повратът от класическа към квантова физика, осъществен именно в оптиката при изследванията по излъчване и поглъщане на светлината.

Приложната оптика – изложение на физичните характеристики на окото, лещите, оптичните апарати – лупа, микроскоп, телескоп и др., фотометрията и колориметрията, светлинните източници и детектори, интерференчни, дифракционни и поляризационни методики, спектрални апарати и др.

Взаимодействие на светлината с веществото в линейната и нелинейната оптика. При изследванията на взаимодействието на електронната подсистема на атомите и молекулите в газово и кондензирано състояние с електромагнитните вълни от оптичния диапазон се проявяват квантовите особености на светлината. В курса се излагат накратко основните идеи на квантовата електроника н някои явления в нелинейната оптика.

Неделима част от лекциите са многобройните физични демонстрации, които в оптиката са особено красиви и впечатляващи и непосредствено се използват при развитието на съответните въпроси.

Семинарните упражнения към курса включват решаването на задачи от основните раздели. Тяхната цел е да илюстрират оптичните явления и закони с подходящи количествени примери и да се развият умения за намиране на решения и интерпретация на резултатите в конкретни ситуации.

Б. СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА:

Лекции (упражнения)



Тема

Часове



1.


2.


3.


4.


5.


6.


7.

І. Основни свойства на светлината

Основни оптични явления в природата и в началните изследвания по оптика (отражение, пречупване, цвят, температурно излъчване); теории за същността на светлината – исторически преглед; измерване на скоростта на светлината; ефекти на Доплер и на Черенков.

ІІ. Геометрична оптика

Приближение и закони на геометричната оптика; принцип на Ферма; извод на законите за отражение и пречупване на електромагнитни вълни на границата на два диелектрика, формули на Френел, пълно вътрешно отражение, световоди.

Центрирани оптични системи. Пречупване от сферична повърхнина. Тънка и дебела леща. Пречупване от сложни централни оптични системи. Недостатъци на на оптичните системи. Лупа, микроскоп, телескоп, проекционен апарат. Окото като оптичен апарат.

ІІІ. Вълнова оптика

Интерференция и дифракция на светлината. Интерференция на два снопа – условия. Кохерентност – времева и пространствена. Способи за получаване на кохерентни снопове. Интерферометри с два снопа (интерферометри на Майкелсон и на Жамен). Многолъчева интерференция (интерферометри на Фабри-Перо и на Лумер-Герке). Френелова дифракция – принцип на Хюйгенс-Френел. Фраунхоферова дифракция от един процеп. Дифракционна решетка. Характеристики на спектралните апарати. Дифракция на рентгенови лъчи в кристали. Холография.

Поляризация на светлината. Свойства и видове поляризирана светлина. Поляризация при отражение. Двойно пречупване в анизотропни среди. Интерференция на поляризирана светлина. Въртене равнината на поляризация – естествена оптична активност, ефекти на Фарадей и на Кер.

ІV. Измерване интензитета на лъчението и взъимодействие на оптичните вълни с веществото

Измерване интензитета на лъчението. Източници на светлина – характеристики. Детектори – характеристики. Основи на фотометрията. Колориметрия.

Класическо взаимодействие на светлината с веществото. Дисперсия на светлината – дисперсионни апарати и теория на дисперсията в диелектрици. Поглъщане и разсейване на



5 (2)


7 (4)


7 (6)


12 (8)


7 (4)


4 (-)


7 (3)



Тема

Часове



8.


9.

светлината в нехомогенни среди, молекулно и раманово разсейване. Оптика на металите – разпространение, отражение и пречупване на светлината върху границата на метала.

V. Квантова оптка

Поглъщане и излъчване на светлината. Лазери. Фотоефект – обяснение. Регистрация на фотони. Спектър на излъчване, видове излъчване – некохерентно (топлинно, луминисценция), кохерентно. Закони и изследване на температурното излъчване. Стимулирано излъчване. Инверсна населеност. Лазери.

Нелинейна оптика. Нелинейна поляризация на светлината – удвояване на честотата. Нелинейни параметрични ефекти. Нелинейна поправка към показателя на пречупване – самофокусиране и самодефокусиране.



8 (3)


3 (-)


В. Формата на контрол е:

Изпит за дисциплината и текуща оценка за семинарните упражнения към нея.

Условия за допускане до изпит:

1.Оценка не по-ниска от среден (3) от текущия контрол на семинарните упражнения.

Контролът на семинарните упражнения се провежда от техния ръководител. Той се изразява в провеждане на контролни работи върху задачи от всеки изучаван раздел. Общата текуща оценка от семинарните упражнения е осреднената оценка от всички контролни.

Оценяването на изпита се извършва при устна беседа по 2 (3) въпроса от двете части на програмата. Беседата се провежда от преподавателя и ръководителя на семинарните упражнения. Следват се общоприетите във Физическия факултет академични критерии. При оформяне на общата оценка с относително тегло около 20% се взема предвид текущата оценка от семинарните упражнения.

Г. Основна литература:

  1. Ив. Лалов, “Електричество, магнетизъм, оптика – първото велико обединение”, София, Издателство на СУ, 2001, 2005.

Д. Допълнителна литература:

  1. М. Илиев, “Оптика”, Издателство на СУ, София, 1998.

  2. Е. Наджаков, “Физика. Електромагнитни и оптични явления”, Издателство на СУ, София, 2004.

  3. Д. Сивухин, “Общий курс физики. Оптика”, “Наука”, Москва, 1980.

  4. Г. Ландсберг, “Оптика”, “Наука”, Москва, 1976.



Дата: 01.10.2008 г. Съставил програмата:

/проф. дфзн Иван Лалов/

Свързани:

Програма по дисциплината: оптика iconПрограма по дисциплината: оптика
Целта на курса е да запознае студентите с основните закономерности и явления от областта на линейната вълнова оптика и техните приложения...
Програма по дисциплината: оптика iconПрограма по дисциплината: оптика практикум
В лабораторния практикум по оптика се демонстрират и изследват опитно основните оптични явления
Програма по дисциплината: оптика iconПрограма по дисциплината: оптика практикум
В лабораторния практикум по оптика се демонстрират и изследват опитно основните оптични явления
Програма по дисциплината: оптика iconУчебна програма по дисциплината: Теоретични основи на приложна оптика включена в учебния план на специалност: Инженерна физика
Разглежданите въпроси допълват задължителния курс по оптика, като най-голямо внимание се отделя на въпросите свързани с кохерентност,...
Програма по дисциплината: оптика iconEвропейски Съвет по Оптомитрия и Оптика – есоо
Да постигне общо признаване на професията оптометрия и оптика в Европа и да разшири сферата на професията
Програма по дисциплината: оптика iconПрограма по дисциплината " анализ и синтез на логически схеми "
Дисциплината е ориентирана към фундаменталната подготовка на студентите от специалност “кст” в ту – Варна
Програма по дисциплината: оптика iconУчебна програма по дисциплината: „рибовъдство (шифър 04. 02. 12) включена като
За пълноценното усвояване на учебния материал по дисциплината са необходими познания в областта на биологията на водните организми...
Програма по дисциплината: оптика iconУчебна програма по дисциплината: „рибовъдство (шифър 04. 02. 12) включена като
За пълноценното усвояване на учебния материал по дисциплината са необходими познания в областта на биологията на водните организми...
Програма по дисциплината: оптика iconОдобрявам, декан: (проф д-р Т. Киров) учебна програма по дисциплината архитектура форма на обучение: редовно
Изучаването на дисциплината „Архитектура” в специалност „Сценография и костюмография на музикално-сценичните жанрове” към амтии пловдив...
Програма по дисциплината: оптика iconУчебна програма за дисциплината ампелография включена като задължителна в учебния план на
Технологичната характеристика разкрива стопанското им предназначение за производство на различни продукти от грозде. Подготовката...
Поставете бутон на вашия сайт:
Документация


Базата данни е защитена от авторски права ©bgconv.com 2012
прилага по отношение на администрацията
Документация
Дом