Одобрил
Д е к а н :
/проф. дфзн Александър Драйшу/
ПРОГРАМА
за конкурсен изпит за докторантура по направление 4.1 Физически науки
Физика на атомите и молекулите (вкл. взаимодействия на атоми и молекули с електромагнитно поле и ядрени лъчения)
Квантова механика
-
Основни понятия на квантовата механика. Принцип на неопределеността. Принцип на суперпозицията. Оператори.
-
Уравнение на Шрьодингер. Едномерна потенциална яма. Хармоничен осцилатор.
-
Момент на импулса. Матрични елементи и собствени значения на оператора на момента на импулса.
-
Теория на пертурбациите. Стационарна и нестационарна теория на пертурбациите.
Атомна и молекулна физика
-
Водороден атом. Уравнение на Шрьодингер в централно-симетрично поле. Класификация на енергетичните нива.
-
Електронен спин. Спин-орбитално взаимодействие. Тънка структура в спектрите на алкалните метали.
-
Атомни спектри. Вероятност на преходи. Правила на отбор.
-
Ефект на Зееман. Ефект на Щарк.
-
Двуатомна молекула. Приближение на Борн-Опенхаймер. Криви на потенциалната енергия.
-
Вибрацоинна и ротационна структура на двуатомната молекула.
-
Молекулни спектри. Правила на отбор. Принцип на Франк-Кондон. Електронни спектри. Вибрационно-ротационни спектри.
Експериментална физика
12. Светлината като електоромагнитна вълна. Принцип на суперпозицията. Право и обратно преобразование на Фурие.Принцип на Хайзенберг
13. Интерференция. Интерферометер на Майкелсон-Морли. Дифракция. Дифракция от квадратен процеп. Дифракция от двоен процеп.
14. Отражателна дифракционна решетка. Образуване на дифракционната картина. Ъглова дисперсия, разделителна способност. Разпределение на енергията в различните порядъци.
15. Дифракция на Брег. Условие на Брег, ъгъл на Брег. Доплерово отместване на дифрагиралата вълна. Взаимодейстие на оптичен и акустичен снопове.
16. Акусто – оптични устройства. Акусто – оптични модулатори. Акусто – оптични сканери. Акусто – оптични пренастойваеми филтри. Акусто – оптични честотни модулатори. Приложения.
17. Лазери : принцип на дейстие, видове. Характеристики: спектрален диапазон, разходимост, времеви и енергетични параметри.
18. Пренастойваеми лазери. Оптични параметрични генератори: принцип на действие, параметри. Суперконтинуум лазер: принцип на дейстие. Приложение.
19. Детектори на оптично лъчение: видове. Характеристики: спектрален диапазон, времеви отклик, динамичен диапазон, пространствена разделителна способност. Режими на синхронизиране: 1)triggered; 2)gated); 3) броене на единични фотони (single photon counting). Динамичен диапазон.
20. Фотодиоди. pin – Фотодиоди. Квадрантни фотодиоди. Лавинни (APD) фотодиоди: Принцип на дейстие. Характеристики. Преимущества / недостатъци.
21. Фотоумножители: Принцип на дейстие. Характеристики. CCD – матрици: принцип на дейстие. Характеристики. APD – матрици.
22. Streak – камера: принцип на дейстие. Ограничения. Приложение.
23. Филтрация на оптичното лъчение. Принципи на действие на оптичните филтри: абсорбция, отражение, дисперсия, пречупване, интерференция. Характеристики на оптичните филтри: динамичен диапазон, допустим интензитет на лъчението.
24. Интерференционни, notch, edge – оптични филтри. Лентови оптични филти. Зависимост на оптичните параметри (централната дължина на пропускане, отражателна / пропускателна способност, степен на оптична изолaция) от ъгъла на падане на оптичния сноп за интерференционни, notch и edge филтри.
25. Ефект на Пелтие. Пелтие – елемент: принцип на действие, параметри. Многостъпални Пелтие – елементи. Високотемпературни Пелтие – елементи. Приложение.
26. Ефект на Фарадей. Оптически изолатор: принцип на действие, параметри. Приложение.
27. Електрострикция. Пиезо – елемент: принцип на действие, параметри. Видове пиезо – елементи, приложения.
28. Конфокална микроскопия. Принцип на дейстие. Разделителна способност. Преимущества / ограничения.
29. Флуоресценция и фосфоресценция на молекулите: диаграма на Яблонски, огледално правило. Флуоресцентна спектроскопия. Приложения.
30. Времеразделителна спектроскопия. Корелационна техника. Преимущества / ограничения. Приложения
31. Pump – probe техника. Преимущества / ограничения. Приложения.
Литература:
1. А. Н. Матвеев, Атомная физика, Высшая школа, Москва 1989.
2. М. Ненчев, С. Салтиел, Лазерна техника, Св. Клемент Охридски, Наука и изкуство, София 1994.
3. J. R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy, Springer Science+Business Media, LLC, 2006.
4. В. Demtröder, Laser Spectroscopy: Basic Concepts and Instrumentation, Springer-Verlag Berlin, 2003.
5. B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, John Wiley & Sons, Inc. 1991.
6. W. J. Smith, Modern Optical Engineering, McGraw-Hill Inc., 2000.
Юни, 2011 Съставил:
/ доц. д-р Станислав Балушев /
Сподели с приятели: |