Програма по дисциплината: Теоретични основи на приложна оптика включена в учебния план на специалност: Инженерна физика



Дата28.08.2017
Размер100.97 Kb.
#28991
ТипПрограма

СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ “СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ”

ФИЗИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ




Утвърдена с Протокол на ФС N: …../ ……..

Декан:

/доц. д-р Д. Мърваков/

УЧЕБНА ПРОГРАМА

ПО ДИСЦИПЛИНАТА: Теоретични основи на приложна оптика

ВКЛЮЧЕНА В УЧЕБНИЯ ПЛАН НА СПЕЦИАЛНОСТ: Инженерна физика

СТЕПЕН НА ОБУЧЕНИЕ: Бакалавър

КАТЕДРА: Оптика и спектроскопия

ИЗВАДКИ ОТ УЧЕБНИЯ ПЛАН

Вид на занятията:

Семестър:

Хорариум-часа/

седмично:

Хорариум-часа

Общо:

Лекции


7

4

60

Семинарни упражнения

7

2

30

Практически упражнения




-

-

Общо часа:




6

90

Форма на контрол:







изпит


А. АНОТАЦИЯ

Курсът е предназначен за по-задълбочено запознаване на студентите с физико-теоретичния базис на геометричната оптика, фотометрията, вълновата, молекулната, статистическата и квантовата оптика. Разглежданите въпроси допълват задължителния курс по оптика, като най-голямо внимание се отделя на въпросите свързани с кохерентност, дифракция и поляризационни характеристики на оптичното лъчение.



Б. СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА:

Лекции



Тема на занятието

Брой часове

1.

Оптични лъчения като поток на енергия. Светлина. Геометричен фактор на лъчистия сноп. Колимиран сноп. Физичен лъч. Видове взаимодействия на оптичните лъчения със среди и граници.

2

2.

Геометричен лъч като идеализация на физичен лъч. Основни понятия и закони на геометричната оптика. Геометрична теория на формиране на образа. Стигматизъм.

2

3.

Параксиално приближение (Гаусова оптика). Спрегнати точки на оптичната система. Инварианти на Абе и Лагранж-Хелмхолц.

2

4.

Идеални центрирани оптични ситеми. Таутохронизъм на оптични системи. Кардинални точки. Основни параметри на оптичните системи.

2

5.

Геометрични аберации. Хроматична аберация. Кръгче на разсейване и разделителна способност на оптичната система. Граници на геометричната оптика

2

6.

Око като оптичен уред. Пространствена разделителна способност на окото. Стереоскопично зрение.

2

7.

Основни фотометрични величини. Изменение на лъчистата яркост при взаимодействие със среди и граници. Инвариант на Щраубел.

2

8.

Спектрални координати и спектрални коефициенти. Връзка между съответните лъчисти и светлинни фотометрични величини. Граници на фотометрията.

2

9.

Вълнова природа на оптичните лъченията. Плоски вълни като идеализация на реални оптични лъчения. Поляризационни характеристики на оптични вълни. Взаимодействие на вълната с изотропна среда при феноменологично описание на явлението.

2

10.

Взаимодействие на вълните с гранични повърхности. Формули на Френел и Сивухин. Пълно вътрешно отражение и оптични вълноводи.

2

11.

Плоски светлинни вълни в анизотропни средии. Лъчев и вълнов вектори, вълнов фронт и фазова повърхнина. Двойно лъчепречупване. Изкуствена анизотропия.

3

12.

Вектор на Максуел и матрица на Джоунс. Фазови пластинки.

2

13.

Интерференчна схема на Юнг. Наблюдаемост на интерференчни явления и кохерентност.

2

14.

Интерференция на поляризираните вълни. Локализация на интерференчните ивици в различни схеми на интерференция.

2

15.

Дифракция. Принцип на Хюйгенс-Френел. Интеграл на Кирхоф.

2

16.

Дифракция на Френел. Зони на Френел и Шустър.

2

17.

Формиране на образа в оптичната система в рамките на дифракционна теория. Вълнови аберации.

2

18.

Дифракция на Фраунхофер. Дифракционни решетки.

2

19.

Основи на холографията.

2

20.

Граници на вълновата оптика. Нелинейна оптика. Самофокусиране. Оптични солитони.

2

21.

Взаимодействие на електромагнитната вълна с вещество в рамки на молекулната оптика. Теорема на Евалд-Озеен.

2

22.

Дисперсия на показателя на пречупване. Поглъщане и аномална дисперсия. Формула на Лорентц-Лоренц. Молекулна рефракция. Оптика на метали.

3

23.

Пространствена дисперсия и оптична активност. Ефект на Фарадей. Дихроизъм.

2

24.

Ефект на Зееман. Ефект на Щарк. Ефект на Кер. Линеен ефект на Покелс.

2

25.

Рейлиево разсейване. Ефект на Раман. Разсейване на Манделштам-Брилюен.

2

26.

Оптично лъчение в кухина с крайни размери. Формула на Планк. Квантуване на лъчението. Коефициенти на Айнщаин. Фотонни състояния, класическа граница

2

27.

Статистически явления в оптиката. Флуктуации на оптичното лъчение. Случайни процеси, корелационни функции. Теорема на Винер-Хинчин.

2

28.

Взаимна кохерентност. Теорема на Ван Цитер-Цернике. Кохерентности от висши порядъци. Интерферометър на Браун-Туис.

2

29.

Спекли. Разпространение на оптичните лъчения в случайно-нехомогенни среди. Оптика на турбулентната атмосфера.

2


Семинари упражнения



Тема на занятието

Брой часове

1.

Преминаване на колимирани снопове през ламинарни оптични среди.

2

2.

Распространение на оптичните лъчения в градиентни среди.

2

3.

Декартово правило на знаците. Референтни равнини. Пространствен интервал. Оптичен косинус. ABCD матрица.

3

4.

Пречупване и отражение на светлинните снопове от сферични повърхнини.

2

5.

Пресмятане на прости оптични системи.

2

4.

Напречно и надлъжно увеличение.

1

5.

Роля на диафрагми. Винетиране. Каустика.

2

6.

Яркостен контраст и неговото изменение при разпространение на оптичните лъчения.

2

7.

Поляризационни филтри на Шолц и Лио.

2

8.

Вектор на Стокс. Матрица на Мюлер.

3

9.

Фотонни кристали.

1

10

Гаусови снопове. Формули на Когелник.

2

12.

Поглъщане и излъчване на светлина. Лазер.

3

13.

Детектори на оптичните лъчения. Шумове.

3



В. Формата на контрол е: изпит. Студентите се изпитват писмено с избраните от тях въпроси от конспекта на лекциите. За уточняване на познанията на студентите (при желание от тяхната страна, с цел повишаване на оценката) преподавателят може да извърши и устно препитване на студента в присъствие на асистента.


  1. “Отличен” (5,5-6): Цялостно усвояване на материала и показаните възможности за прилагането му;

  2. “Мн.добър” (4,5-5,5): Частични пропуски при усвояване на материала и малки затруднения при прилагането му;

  3. “Добър” (3,5-4,5): Усвоена е по-голямата част от материала и са показани известни умения за прилагането му;

  4. “Среден” (3,0-3,5): Посредствени познания на материала и значителни затруднения при прилагането му.

Крайната оценка се формира с отчитане на участие на студентите в семинарни упражнения (15%) и подготовка на реферат на съгласувана с преподавателя тема (20%)

Г. Основна литература:

1.Сивухин В.Д. Оптика.-М.: Наука, 1980.

2.Goodman J.H. Statistical Optics.-N.-Y.: John Wiley&Sons Publ., 1985.

3.Джерард А., Берч Дж. М. Введение в матричную оптику.-М.: Мир, 1978.

4.Тарасов Л.В. Введение в квантовую оптику.-М.: ВШ, 1987.

5.Мак-Картни Э. Оптика атмосферы.-М.: Мир, 1979.
Д. Допълнителна литература:

1.Haferkorn H. Optik.-Berlin, DVW, 1980.

2.Ландсберг Г.С. Оптика.-М.: Наука, 1976.

3.Solimeno S. e.a. Guiding, Diffraction, and Confinement of Optical Radiation. –Orlando, AP, 1986.

4.Haus H.A. Waves and Fields in Optoelectronics.-N.Jersey, Prentice-Hall, 1984.

5.O’Neill E.L. Introduction to Statistical Optics.-Reading: Addison-Wesley Publ., 1963.

6.Волькенштейн М.В. Молекулярная оптика.-М.:, ГИТТЛ, 1951.

7.Goodman J.W. Introduction to Fourier Optics.-N.-Y.: McGraw-Hill, 1968.



8.Лоудон Р. Квантовая теория света.-М.: Мир, 1976

9.Иванов А.П. и др. Распространение света в плотно-упакованных дисперсных средах.-Минск, НТ, 1988.
Каталог: var -> ezwebin site -> storage -> original -> application
application -> Литература на народите на Европа, Азия, Африка, Америка и Австралия
application -> Издадена от министъра на труда и социалната политика, обн., Дв, бр. 102 от 22. 12. 2009 г., в сила от 01. 2010 г
application -> Програма за Климентови дни 21 ноември – 02 декември 21 ноември Час: 08: 00
application -> Автобиография Лична информация
application -> Автобиография Лична информация
application -> Автобиография Лична информация
application -> Програма за държавен изпит за специалност
application -> Автобиография Лична информация
application -> Автобиография Лична информация


Сподели с приятели:




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница