Upload
others
View
10
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UČNI NAČRT PREDMETA / COURSE SYLLABUSPredmet: OptikaCourse title: Optics
Študijski program instopnja
Study programme andlevel
Študijska smerStudy field
LetnikAcade
micyear
SemesterSemester
Univerzitetni študijskiprogram 1.stopnje Fizika
vse 3 drugi
First cycle academic studyprogram Physics
all 3 second
Vrsta predmeta / Course type izbirni predmet/elective course
Univerzitetna koda predmeta / Universitycourse code:
???
Predavanja
Lectures
SeminarSeminar
VajeTutorial
Kliničnevajework
Drugeoblikeštudija
Samost.delo
Individ.Work
ECTS
30 30 90 5
Nosilec predmeta / Lecturer:
izr. prof. dr. Igor Poberaj, prof. dr. Martin Čopič
Jeziki / Languages:
Predavanja /Lectures:
Slovensko/Slovene
Vaje / Tutorial: Slovensko/Slovene
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:
Prerequisits:
• Vpis v 3. letnik. • Enrollment in the 3rd year of study.
Vsebina: Content (Syllabus outline):
Uvod: Maxwellove enačbe, valovna enačba, polarizacija. Lom in odboj: Fresnelove enačbe, totalni odboj, primeri. Skalarna uklonska teorija: Kirchhoffov uklonski integral, Fresnelov in Fraunhoferjev približek, osnove Fourierove optike, Gaussovi snopi. Koherenca: časovna koherenca, Wiener-Kinchinov teorem, prostorska koherenca, Van-Zittert-Zerniketeorem. Interferometrija: Fabry-Perotov,Michelsonov, Mach-Zenderjev in Sagnacov interferometer, večslojne prevleke, optični resonatorji. Interakcija svetlobe s snovjo: lomni količnik, Sellmayerjeve formule, osnove kristalne optike, osnove nelinearne optike, optično ojačevanje.Osnove laserjev.
Introduction: Maxwell equations, waveequation, polarization.Refraction and reflection: Fresnel equations, total reflection, examples.Scalar diffraction theory: Kicrhhoff diffraction integral, Fresnel and Fraunhofer approximations, fundamentals of Fourier optics, Gaussian beams.Coherence theory: temporal coherence, Wiener-Kinchin theorem, spatial coherence, Van-Zittert-Zernike theorem.Interferometry: Fabry-Perot, Michelson,Mach-Zender, Sagnac interferometers,multilayer films, optical resonators.Interaction between light and matter: refractive index, Sellmayer formulas, propagation of light in anisotropic media, fundametnatls of nonlinear optics, optical amplification.Laser basics.
Temeljni literatura in viri / Readings:
1. Hecht, Optics. Addison-Wesley, 1998.
2. R. Guenther, Modern Optics. Wiley, 1990
Cilji in kompetence: Objectives and competences:
Seznanitev z osnovnimi optičnimi zakoni, optičnimi pojavi, optičnimi in optoelektronskimi napravami ter njihovo uporabo.
Understanding of fundamental optics laws, optical and optoelectronic devices and their use.
Predvideni študijski rezultati: Intended learning outcomes:Znanje in razumevanje Poznavanje in razumevanje osnovnih zakonov optike, optičnih pojavov, optičnih naprav in njihove uporabe. Razumevanje posledic optičnih
Knowledge and understanding Knowledge and understanding of fundamental laws of optics, optical phenomena, optical devices and their use. Understanding of consequences
zakonitosti na naravne pojave in na delovanje optičnih naprav.
Uporaba Uporaba optičnih zakonitosti pri delovanju optičnih in optoelektronskihnaprav.
Refleksija Redukcija različnih optičnih pojavov na osnovne optične zakonitosti.
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet Uporaba Fourierove analize.
of laws of optics to natural phenomenaand optical devices.
Application:Application of optical phenomena in optical and optoelectronic devices.
Reflection:Reduction of optical phenomena to fundamental optics laws.
Transferrable skills: Use and application of Fourier analysis.
Metode poučevanja in učenja: Learning and teaching methods:Predavanja, vaje, domače naloge in konzultacije.
Lectures, exercises, homeworks, consultations.
Načini ocenjevanja:Delež (v %)/Weight (in %)
Assessment:
• 2 kolokvija ali pisni izpit izvaj, ustni izpit.
• Ocene: 1-5 (negativno), 6-10 (pozitivno) (po Statutu UL).
50%
50%
• 2 partial written exams (colloquiums) or a full written exam and oral exam.
• Grades: 1-5 (fail), 6-10 (pass) (according to StatutUL).
Reference nosilca / Lecturer's references: izred.prof.dr. Igor Poberaj
1. VILFAN, Mojca, KOKOT, Gašper, VILFAN, Andrej, OSTERMAN, Natan, KAVČIČ, Blaž, POBERAJ, Igor, BABIČ, Dušan. Analysis of fluid flow around a beating artificial cilium. Beilstein j. nanotechnol., 2012, vol. 3, str. 163-171, doi: 10.3762/bjnano.3.16. [COBISS.SI-ID 25645095]
2. KAVČIČ, Blaž, BABIČ, Dušan, OSTERMAN, Natan, PODOBNIK, Boštjan, POBERAJ, Igor. Rapid prototyping system with sub-micrometer resolution for microfluidic applications. Microsyst. technol., 2012, vol. 18, no. 2, str. 191-198, doi: 10.1007/s00542-011-1349-0. [COBISS.SI-ID 25297447] tipologija 1.08 -> 1.01
3. KOKOT, Gašper, VILFAN, Mojca, OSTERMAN, Natan, VILFAN, Andrej, KAVČIČ, Blaž, POBERAJ, Igor, BABIČ, Dušan. Measurement of fluid flow generated by artificial cilia. Biomicrofluidics, 2011, vol. 5, no. 3, str. 034103-1-034103-9, doi: 10.1063/1.3608139. [COBISS.SI-ID 24932135]
4. VILFAN, Mojca, POTOČNIK, Anton, KAVČIČ, Blaž, OSTERMAN, Natan, POBERAJ, Igor, VILFAN, Andrej, BABIČ, Dušan. Self-assembled artificial cilia. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2010, vol. 107, no. 5, str. 1844-1847, doi: 10.1073/pnas.0906819106. [COBISS.SI-ID 23251239]
5. KAVČIČ, Blaž, BABIČ, Dušan, OSTERMAN, Natan, PODOBNIK, Boštjan, POBERAJ, Igor. Magnetically actuated microrotors with individual pumping speed and direction control. Appl. phys. lett., 2009, vol. 95, str. 023504-1-023504-3, doi: 10.1063/1.3176969. [COBISS.SI-ID 2184036]
izred.prof.dr. Martin Čopič
1. VILFAN, Mojca, OSTERMAN, Natan, ČOPIČ, Martin, RAVNIK, Miha, ŽUMER, Slobodan, KOTAR, Jurij, BABIČ, Dušan, POBERAJ, Igor. Confinement effect on interparticle potential in nematic colloids. Phys. rev. lett. 101, 237801 (2008).
2. GORJAN, Martin, MARINČEK, Marko, ČOPIČ, Martin. Pump absorption and temperature distribution in erbium-doped double-clad fluoride-glass fibres. Opt. express, 17, 19814(2009).
3. PETELIN, Andrej, ČOPIČ, Martin. Observation of a soft mode of elastic instability in liquid crystal elastomers. Phys. rev. lett. 103, 077801 (2009).
4. MERTELJ, Alenka, REŠETIČ, Andraž, GYERGYEK, Sašo, MAKOVEC, Darko, ČOPIČ, Martin. Anisotropic microrheological properties of chain-forming magnetic fluids. Soft matter 7, 118 (2011).
5. MERTELJ, Alenka, CMOK, Luka, ČOPIČ, Martin, COOK, Gary, EVANS, Dean R. Critical behavior of director fluctuations in suspensions of ferroelectric nanoparticles in liquid crystals at the nematic to smectic-A phase transition.
Phys. rev. E 85, 021705 (2012).