TFY4195 - Optikk

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurderingsform Vekting Varighet Hjelpemidler Delkarakter
Skriftlig eksamen 100/100 4 timer C

Faglig innhold

Elektromagnetiske bølger.
Geometrisk optikk. Matrisebeskrivelse av avbildningssystem. Abberasjon. Bølgeteori og polarisasjon. Optisk bølgeledning og fiberoptikk. Koherens, korrelasjon og interferens. Fourieroptikk og diffraksjon. Optiske avbildningssystemer: øyet, kamera, teleskop, mikroskop. Introduksjon til optisk spektroskopi, lyskilder og lysdeteksjon.

Læringsutbytte

Studenten skal få en introduksjon til optikk som fagdisiplin og dens rolle i det moderne samfunnet.

Studenten skal beherske den geometriske optikktilnærmelsen, inkludert Fermats prinsipp, strålebaneligningen, og paraksial matriseformalisme for brytende og reflekterende optiske flater. Studenten skal få grunnleggende kjennskap til design av optiske systemer og aberrasjon, med vekt på avbildende systemer.

Bølgeoptikkdelen av kurset skal gi studenten solide grunnkunnskaper innen interferometri, koherens, polarisasjon og diffraksjon. Studenten skal kunne analysere og forstå interferens mellom planbølger og kulebølger, refleksjon og transmisjon av planbølger, og optisk bølgeledning innen tynne flater og optiske fibrer. Studenten skal oppnå inngående kunnskap om lysets polarisasjon og dets forandring ved refleksjon og transmisjon, og kunne analysere polarisasjonen i optiske system ved hjelp av Jones-formalismen.

Studenten vil bli kjent med Fresnels og Fraunhofers diffraksjonsintegral og deres gyldighetsområder. Studenten skal kunne utlede Braggs diffraksjonslov. Studenten skal kunne grunnleggende Fourieroptikk og bølgebeskrivelsen av bildedannelse, inkludert å bruke konvolusjonsteoremet til å analysere komplekse systemer. Studenten skal forstå sammenhengen mellom pupiller og bølgeoptikk med hensyn til oppløsning og bildekvalitet for optiske system.

Studenten vil bli introdusert for ulike lyskilder inkludert lasere. Endelig vil studenten få en grundig innføring i optiske bildedannende systemer med vekt på det menneskelige øyet, kamera, teleskop og mikroskop.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og demonstrasjoner, regneøvinger, obligatoriske laboratorieøvinger. En obligatorisk innlevering/prosjekt vil bli gitt i geometrisk optikk-analyse av optisk avbildnings-system. Emnet kan bli undervist på engelsk dersom internasjonale mastergradsstudenter følger emnet. Hvis undervisningen gis på engelsk, kan eksamen bli gitt kun på engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

  • Laboratorieøvinger

Mer om vurdering

Utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen i august) kan bli endret fra skriftlig til muntlig.

Spesielle vilkår

Vurderingsmelding krever godkjent undervisningsmelding samme semester. Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Kursmateriell

Lærebok: E. Hecht "Optics" - 4th ed. (Addison Wesley; N.-Y. 2002).

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
SIF4040 7.5

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen

Termin Statuskode Vurderingsform Vekting Hjelpemidler Dato Tid Rom *
Høst ORD Skriftlig eksamen 100/100 C 20.12.2017 09:00 R D1-185 Datasal , KJL21 , KJL1 , D2
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato.
Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.