Optik og fotonik
Overordnede kursusmål
Kurset sigter på at give en bred indføring i optik of fotonik med henblik på at give en fysisk forståelse for hvad lys er, hvorledes lys vekselvirker med stof samt hvorledes lys anvendes i måleteknik og informationsteknologi.
See course description in English
Læringsmål
- Vurdere egnetheden af forskellige beskrivelser (stråleoptik, skalær bølgeoptik, fuld elektromagnetisk bølgeoptik, foton billede) for et konkret optisk problem
- Anvende stråleoptik til at beregne billeder lavet med linser og spejle
- Udlede bølgeligningen fra Maxwells ligninger i et generelt materiale og have kendskab til forskellige løsninger og disses karakteristika og udbredelsesegenskaber
- Udregne superpositionen af forskellige elektromagnetiske felter ved brug af superpositionsprincippet
- Diskutere begrebet interferens og gennemføre beregninger på forskellige interferometriske systemer
- Forklare Fourier analyse af optiske felter
- Forklare begrebet polarisation og beskrive forskellige polarisationstilstande og hvorledes de kan skabes og ændres
- Beskrive udbredelsen af lys i en simpel optisk bølgeleder, herunder betydningen af modes, dispersion og effektivt indeks
- Forklare begreberne Fraunhofer og Fresnel diffraktion og regne på diffraktion i forskellige aperturer
- Regne på overgangen mellem to medier ved brug af Fresnel ligningerne samt teorien for multilags film
- Anvende Maxwells ligninger til beskrivelse af vekselvirkning mellem lys og materiale, samt til beskrivelse af de grundlæggende principper for en laser
- Anvende og genkende fagspecifikke termer på engelsk
Kursusindhold
Følgende koncepter of fænomener samt nogle af deres vigtigste anvendelser: stråleoptik , Maxwells ligninger, bølgeligning, vektorfelter, polarisation egenskaber, Fresnel ligninger, diffraktion, interferens og superposition af elektromagnetiske felter, bølgelederoptik, periodiske medier, vekselvirkning mellem lys og materiale, laser
Anbefalede forudsætninger
10009/10013/10036/31400, senest samtidigt
Undervisningsform
Forelæsninger og opgaveregning
Fakultet
Bemærkninger
Dette kursus tæller som teknologisk liniefag på Bachelor of Science i Fysik og Ingeniørvidenskab.