Fizyka i zastosowania laserów 0800-FZLAS

Wykład ma zadanie dać podstawy studentom do sprawnego operowania wiedzą w zakresie nowoczesnych technik optycznych, przygotować ich do korzystania z literatury, w tym obcojęzycznej (szeroko wprowadzane terminy angielskie) oraz przygotować do podejmowania decyzji przy projektowaniu eksperymentów optycznych z wykorzystaniem laserów.
W szczególności chodzi o:
- wskazanie roli poszczególnych elementów laserów w generacji światła i ich wpływu na właściwości światła laserowego,
- opis optyki laserowej i elementów spektroskopii ośrodków czynnych,
- uwypuklenie różnic między światłem naturalnym a laserowym (spójność, monochromatyczność, natężenie, kolimacja)
- opis stacjonarny wzmacniaczy światła i generatorów (laserów) oraz opis dynamiki laserów i właściwości impulsów ultrakrótkich,
- nieliniowe mieszanie częstotliwości optycznych,
- zastosowanie wzmacniaczy światła, wzmacnianie impulsów,
- szczegółowy opis właściwości wybranych laserów gazowych, barwnikowych, stałych i ich zastosowania,
- podstawy metrologii laserów i technik pomiarowych światła,
- wybrane zastosowania laserów w nauce i technice,
- zagadnienia bezpieczeństwa pracy z laserami.
Ćwiczenia obejmują rozwiązywanie zadań rachunkowych dotyczących zagadnień przedstawianych na wykładzie. W szczególności pozwalają zaprojektować konkretne parametry systemów laserowych, przewidzieć ich zachowanie i opisać je ilościowo.

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( 60 godz.): - udział w wykładach – 45 - udział w ćwiczeniach – 15 Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( 70 godz.): - przygotowanie do wykładu i ćwiczeń – 30 - przygotowanie do egzaminu i kolokwium – 40 Łącznie: 130 godz. (5 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

W1: ma wiedzę o najistotniejszych osiągnięciach z dziedzin nauki i dyscyplin naukowych powiązanych z fizyką i zastosowaniami laserów – fizyka: K_W04, fizyka techniczna: K_W02 W2: zna zasadę działania laserowych układów pomiarowych i aparatury, badawczej specyficznych dla obszaru zastosowań fizyki laserów – fizyka: K_W03, fizyka techniczna K_W04 W3: posiada wiedzę o aktualnych kierunkach rozwoju fizyki laserów – fizyka: K_W04

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: potrafi zastosować metodę naukową w rozwiązywaniu problemów, realizacji eksperymentów laserowych i wnioskowaniu w dziedzinie fizyki laserów – fizyka: K_U01, fizyka techniczna: K_U01) U2: potrafi zaadaptować wiedzę i metodykę fizyki do zagadnień fizyki laserów – fizyka: K_U05

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: zna ograniczenia własnej wiedzy i umiejętności; potrafi precyzyjnie formułować pytania; rozumie potrzebę dalszego kształcenia się– fizyka: K_K01, fizyka techniczna: K_K01

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- ćwiczeniowa

Wymagania wstępne

Podstawowa wiedza z fizyki atomowej, molekularnej i optyki oraz z matematyki na poziomie studiów pierwszego stopnia

Koordynatorzy przedmiotu

Daniel Lisak

Kryteria oceniania

Metody oceniania:
Egzamin- W1, W2, W3, K1
Kolokwium- U1, U2, K1
Kryteria oceniania:
Zaliczenie przedmiotu odbywa się na podstawie pozytywnej oceny z ćwiczeń rachunkowych oraz wyniku egzaminu pisemnego z zagadnień teoretycznych omówionych na wykładzie. Ćwiczenia zaliczane są na podstawie 1 kolokwium.
ndst - < 50 %
dst - 50-59 %
dst plus - 60-69 %
db - 70-79 %
db plus - 80-89 %
bdb - 90-100%)

Praktyki zawodowe

nie dotyczy

Literatura

Literatura podstawowa:
1. W. Demtröder Spektroskopia laserowa, PWN, Warszawa 1993.
2. F. Kaczmarek, "Wstep do fizyki laserow", PWN, Warszawa 1986
3. K. Shimoda. Wstęp do fizyki laserów. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1993.
4. B. Ziętek, Lasery, Wyd. Naukowe UMK, Toruń 2008.
Literatura uzupełniająca:
A. E. Siegman, Lasers, Oxford University Press, 1986
1. B. Ziętek, Optoelektronika, Wyd. UMK, Toruń 2005
2. A. Yariv, Quantum Electronics, ed. III, John Wiley & Sons, New York 1989.
3. N. W. Karłow, Wykłady z fizyki laserów, WNT, Warszawa 1989.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0800-FZLAS w USOSweb