FY801: Laserfysik og spektroskopi (5 ECTS)

STADS: 07004001

Niveau
Kandidatkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i efterårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: vvp@sdu.dk

Yderligere undervisere
fiutowski@mci.sdu.dk
rle@iti.sdu.dk
job@iti.sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
Stoffet fra Elektromagnetisme I (FY 503), Elektromagnetisme II (FY506) og Termisk fysik (FY509) forudsættes kendt.

Kursusintroduktion
I dette kursus opnås en grundlæggende forståelse af laseres fysik og laserens enestående egenskaber. Desuden ser man nogle anvendelser indenfor optisk spektroskopi.

Forventet læringsudbytte
Ved kursets afslutning forventes den studerende at kunne:

• Forklare og bruge de mest grundlæggende principper af laserfysik og laserspektroskopi
• Måle laserbølgelængde
• Måle spektral- båndbredde af laser med Fabry-Perot interferometer
• Måle divergensen af en laserstråle
• Undersøge mode-struktur af lasere
• Fremstille og bruge en simpel farvestoflaser og styre bølgelængden af denne
• Anvende second harmonic generation
• Måle og interpretere elektroniske spektre af di-atomiske molekyler
• Foreslå forskellige metoder til at anvende laserlys i spektroskopiske eksperimenter

Emneoversigt
Laserens principper, laserstrålingens egenskaber, brugen af lasere i forskellige områder af fysik, og spektroskopi med lasere sammenlignet med andre former for spektroskopi. I de første 3-5 uger gennemgås teorien med dobbeltforelæsninger (i alt 20 forelæsningstimer). Kursets eksperimentelle del består af 4-6 eksperimentelle projekter på 3-4 mandshold i ikke-skemalagte, men individuelt aftalte sessioner af hver ca. 4-5 timers varighed i laboratorierne, eller i alt ca. 30 timers arbejde i laboratoriet. Hertil kommer rapportudfærdigelse. Kursets nøgleeksperimenter vil omhandle: egenskaberne af kontinuert strålende lasere med fast bølgelængde og lasere med variabel bølgelængde; anvendelse af laserlys til at udføre spektroskopiske undersøgelser af molekylært lithium, hvorved intra- og intermolekulære konstanter kan måles; ydeevne og fremstilling af pulserende lasere; anden harmonisk generation; fremstilling og brug af farvestofs lasere til spektroskopiske målinger; brug af lasere til karakterisering af metalliske nanostrukturer (plasmonik).

Litteratur

• Hecht, E: Optics, Addison-Wesley.
• Demtröder: Laser Spectroscopy, Springer.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Ingen

Eksamen- og censurform:
Mundtlig eksamen, der tager udgangspunkt i rapport udarbejdet af den studerende. Eksamen bedømmes med karakter efter 7-trins skalaen og med intern censur (07004002).

Reeksamen i samme eksamenstermin eller i umiddelbar forlængelse heraf. Eksamensformen ved reeksamen kan være en anden end eksamensformen ved den ordinære eksamen.

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 22 timer
Træningsfase: 32 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 2 timer
 - Laboratorieøvelser: 30 timer
 - Ekskursion: 2 timer

Aktiviteter i studiefasen Studiefase: 32 timer

Sprog
Dette kursus undervises på engelsk.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. september 2014 til 31. august 2016.