- Nazwa przedmiotu:
- Wiązki i impulsy światła
- Koordynator przedmiotu:
- prof. nzw. dr hab. Jerzy Jasiński
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Fizyka Techniczna
- Grupa przedmiotów:
- Obieralne
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2016/2017
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawy optyki, Fizyka laserów
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Treści kształcenia:
- Superpozycja fal. Paczka falowa w liniowym ośrodku dyspersyjnym. Prędkość fazowa, prędkość grupowa i prędkość przenoszenia energii paczki. Równania propagacji obwiedni.
Teoria dyspersji Larmora-Lorentza w ośrodkach liniowych. Dyspersja normalna i anomalna. Rotacja Faradaya. Związki materiałowe i zasada przyczynowości.
Propagacja sygnałów w ośrodku dyspersyjnym. Prekursor i maksimum sygnału. Propagacja superluminalna.
Przybliżenie wolnozmiennej amplitudy i optyczne równanie Schrödingera. Dyspersja prędkości grupowej i dyspersja trzeciego rzędu. Chirp.
Nieliniowa teoria dyspersji. Nieliniowość elektronowa. Elektrostrykcja i efekty cieplne. Orientacja molekularna. Ośrodek Kerra i kerro-podobny. Zjawisko nasycenia nieliniowości.
Wiązki w ośrodkach nieliniowych drugiego i trzeciego rzędu. Nieliniowe równanie Schrödingera. Solitony optyczne.
Impulsy optyczne w ośrodkach nieliniowych. Dyspersja nieliniowości i efekty wyższych rzędów. Fale uderzeniowe. Impulsy femtosekundowe. Pociski świetlne.
Kanoniczny opis propagacji impulsów w ośrodkach trzeciego rzędu. Zasady zachowania. Równania Eulera-Lagrange'a. Nieliniowe skracanie impulsów.
Odwrotna metoda rozpraszania i solitony wyższych rzędów. Solitony w 2 i 3 wymiarach. Wiry optyczne.
- Metody oceny:
- 2 kolokwia w ciągu semestru
- Egzamin:
- Literatura:
- J. Petykiewicz, Optyka falowa, PWN, Warszawa, 1986
J. D. Jackson, Elektrodynamika klasyczna, PWN, Warszawa, 1982
R. W. Boyd, Nonlinear Optics, Academic Press, Boston, 1992
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się