uČni naČrt predmeta / course syllabus optika course title · uČni naČrt predmeta / course...

5
UČNI NAČRT PREDMETA / COURSE SYLLABUS Predmet: Optika Course title: Optics Študijski program in stopnja Study programme and level Študijska smer Study field Letnik Acade mic year Semester Semester Univerzitetni študijski program 1.stopnje Fizika vse 3 drugi First cycle academic study program Physics all 3 second Vrsta predmeta / Course type izbirni predmet/elective course Univerzitetna koda predmeta / University course code: ??? Predavan ja Lectures Seminar Seminar Vaje Tutorial Klinične vaje work Druge oblike študija 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):

Upload: others

Post on 14-Feb-2020

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: UČNI NAČRT PREDMETA / COURSE SYLLABUS Optika Course title · UČNI NAČRT PREDMETA / COURSE SYLLABUS Predmet: Optika Course title: Optics Študijski program in stopnja Study programme

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):

Page 2: UČNI NAČRT PREDMETA / COURSE SYLLABUS Optika Course title · UČNI NAČRT PREDMETA / COURSE SYLLABUS Predmet: Optika Course title: Optics Študijski program in stopnja Study programme

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

Page 3: UČNI NAČRT PREDMETA / COURSE SYLLABUS Optika Course title · UČNI NAČRT PREDMETA / COURSE SYLLABUS Predmet: Optika Course title: Optics Študijski program in stopnja Study programme

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

Page 4: UČNI NAČRT PREDMETA / COURSE SYLLABUS Optika Course title · UČNI NAČRT PREDMETA / COURSE SYLLABUS Predmet: Optika Course title: Optics Študijski program in stopnja Study programme

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.

Page 5: UČNI NAČRT PREDMETA / COURSE SYLLABUS Optika Course title · UČNI NAČRT PREDMETA / COURSE SYLLABUS Predmet: Optika Course title: Optics Študijski program in stopnja Study programme

Phys. rev. E 85, 021705 (2012).