• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Бакалаврская программа «Физика»

Введение в нелинейную физику и спектроскопию твердого тела

2022/2023
Учебный год
RUS
Обучение ведется на русском языке
5
Кредиты
Статус:
Курс по выбору
Когда читается:
4-й курс, 1-3 модуль

Преподаватель

Программа дисциплины

Аннотация

Курс читается в течение трех модулей и состоит из двух частей. Первая часть курса посвящена введению в основные понятия и методы нелинейной оптики и физики, позволяющие понять основные процессы, имеющие место при распространении световых импульсов и пучков в среде с учётом нелинейных эффектов. После первой части проводится контрольная работа. Цель второй части – ознакомить студентов с основами спектроскопии твердого тела. В основу курса будет положена макроскопическая теория взаимодействия света с веществом, позволяющая описать основные процессы на языке уже известной студентам теории диэлектрической проницаемости, характеристики которой зависят от структуры твердого тела и имеющихся в нём элементарных возбуждений.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Ознакомить студентов с основами спектроскопии твердого тела.
  • Цель посвящена введению в основные понятия и методы нелинейной оптики и физики, позволяющие понять основные процессы, имеющие место при распространении световых импульсов и пучков в среде с учётом нелинейных эффектов
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Применяет физические методы теоретического и экспериментального исследования, методы математического анализа и моделирования для постановки задач по развитию, внедрению и коммерциализации новых наукоемких технологий.
  • Представляет результаты проведенных физико-математических и прикладных исследований в виде конкретных рекомендаций, выраженных в терминах предметной области
  • Использует знания современных проблем и новейших достижений физики в научно-исследовательской работе
  • Анализирует, верифицирует, оценивает полноту информации в ходе профессиональной деятельности, при необходимости восполнять и синтезировать недостающую информацию
  • Проводит научные эксперименты и/или теоретические (аналитические и имитационные) исследования для их решения поставленных профессиональных задач
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Резонанс Ферми
  • Генерация второй гармоники
  • Самоиндуцированная прозрачность
  • Дисперсия
  • Модуляции линейных волн и параболическое уравнение
  • Нелинейность и дисперсия: уравнение Кортевега де Фриза и солитоны
  • Яркие солитоны в оптике и бозе-эйнштейновском конденсате: уравнение Гросса-Питаевского и нелинейное уравнение Шрёдингера
  • Самофокусировка пучков света
  • Модуляционная неустойчивость
  • Тёмные солитоны в бозе-эйнштейновском конденсате и световодах с дефокусирующей нелинейностью.
  • Темы второй части курса:
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Домашнее задание
    Текущий контроль включает в себя еженедельные домашние задания и контрольную работу в конце второго модуля. Домашние задания которые состоят из одной-двух задач, решение которых позволяет оценить, насколько студент понял материал лекции. Ввиду наличия фиксированного срока сдачи задания его пересдача не допускается. Если задача вызвала затруднения, то её решение обсуждается в вводной части следующей лекции. Правильное решение всех задач даёт 40% от максимального числа баллов. Контрольная работа включает письменное решение 3-х задач в билете по темам пройденного материала в течение 1 часа. Она даёт 20% от максимального числа баллов
  • неблокирующий Экзамен
    Итоговый контроль - экзамен в конце 3-го модуля. Билет содержит 1 вопрос по материалам лекций и одну задачу. Экзамен проводится устно в формате беседы по программе курса. Правильный ответ на все вопросы на экзамене даёт 40% от максимального числа баллов.
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2022/2023 учебный год 2 модуль
    Экзамен проходит в 3 модуле
  • 2022/2023 учебный год 3 модуль
    0.5 * Домашнее задание + 0.5 * Экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Введение в физику твердого тела, Киттель, Ч., 1964

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Основы общей теории электроизмерительных устройств, Островский, Л. А., 1971