Оптика и спектроскопия

2019/2020

Статус: Майнор

Кто читает: Факультет физики

Где читается: Факультет физики

Когда читается: 1, 2 модуль

Преподаватели: Аникеева Василиса Евгеньевна, Болдырев Кирилл Николаевич

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 60

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Целями освоения дисциплины «Оптика и спектроскопия» являются: - формирование у студентов знаний о предмете оптики, применении оптических и спектроскопических методов в различных разделах науки и техники, о значении получаемых этим методом научных результатов и технологий, использующих эти методы; - формирование цельной естественнонаучной картины мира; - формирование общей научной культуры, формирование понимания связи между развитием науки и экспериментальными фактами, лежащими в основе этого развития.

Цель освоения дисциплины

формирование у студентов знаний о предмете оптики, применении оптических и спектроскопических методов в различных разделах науки и техники, о значении получаемых этим методом научных результатов и технологий, использующих эти методы;
формирование цельной естественнонаучной картины мира;
формирование общей научной культуры, формирование понимания связи между развитием науки и экспериментальными фактами, лежащими в основе этого развития.

Планируемые результаты обучения

формирование общей научной культуры, формирование понимания связи между развитием науки и экспериментальными фактами, лежащими в основе этого развития
знать: - основные понятия геометрической и волновой оптики и основные методы оптиче-ских и спектроскопических исследований, их прикладное и фундаментальное значение.
уметь: - решать задачи по теме курса, понимать взаимосвязь разных физических явлений;
владеть: - иметь навыки применения полученных знаний к решению задач
знать: - основные понятия геометрической и волновой оптики и основные методы оптических и спектроскопических исследований, их прикладное и фундаментальное значение.

Содержание учебной дисциплины

Введение в курс. Исторические очерки о свете. Эфир
Основные понятия геометрической оптики. Линзы. Построение изображений. Объективы. Устройство фотоаппарата.
Отражение и преломление света. Полное внутреннее отражение. Оптические волокна и современная оптоволоконная связь.
Интерференция и дифракция света. Понятие спектра. Разложение света на спектр. Дисперсия. Дисперсионные элементы и приборы.
Оптика металлов. Уравнение Максвелла. Поляризация света. Фотоэффект и его применения. Солнечная энергетика.
Свет и теория относительности. Классические эксперименты. Волновые свойства света. Интерферометры Фабри-Перо, Маха-Цендера и Майкельсона. Фурье-спектроскопия и ее применения.
Тепловое излучение. Спонтанное и вынужденное излучение. Квантовая теория света. Усиление света средой. Различные типы лазеров и их применения.
Основные понятия о спектроскопии. Атомная и молекулярная спектроскопия.
Типы спектрального анализа. Астрофизические исследования и спектроскопия. Практическая спектроскопия. Спектроскопия в биофизике и медицине
Оптическая микроскопия сверхвысокого разрешения (наноскопия).

Элементы контроля

Контрольная работа
Итоговая оценка (ИО) по курсу складывается накопительным образом из оценок за работу в ходе семестра (ОС) и оценку за итоговый экзамен (ОЭ) и равна ИО=0.6 ОС+0.4 ОЭ. Итоговая оценка округляется по правилам арифметики (больше 0.5 балла — в большую строну, меньше 0.5 балла — в меньшую сторону). Оценка за работу в семестре равна ОС= 0.4 Сем + 0.6 Кр, где Сем – оценка за работу на семинаре, Кр – оценка за контрольную работу. Оценка за работу в семестре округляется в пользу студентов (в большую сторону). Экзаменационная контрольная пишется в обязательном порядке. Перевод в пятибалльную оценку осуществляется в соответствии со следующей таблицей
Экзамен

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (2 модуль)
0.6 * Контрольная работа + 0.4 * Экзамен

Программа дисциплины