Faglig innhold

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

Studenten skal beherske den geometriske optikktilnærmelsen, inkludert Gauss tynne linselov, Fermats og Huygens prinsipper, og paraksial matriseformalisme for brytende og reflekterende optiske flater. Studenten skal kunne analysere typiske optiske avbildende systemer, med vekt det menneskelige øyet, kamera, teleskop og mikroskop.

Bølgeoptikkdelen av kurset skal gi studenten grunnkunnskaper innen interferometri, polarisasjon, diffraksjon og oppløsning, og kjennskap om koherente og ikke-koherente lyskilder. Studenten skal kunne analysere og beregne interferens mellom planbølger og kulebølger, refleksjon og transmisjon av planbølger, og optisk bølgeledning innen tynne flater og fibrer. Studenten skal være kjent med lysets polarisasjon og dets forandring ved refleksjon og transmisjon. Studenten vil bli kjent med betingelsene for nær og fjern-felt diffraksjon og kunne regne på fjern-felt diffraksjon fra gitre og enkle aperturfunksjoner.

Læringsutbytte

Studenten skal få en introduksjon til optikk som fagdisiplin og dens rolle i det moderne samfunnet. Studenten skal beherske den geometriske optikktilnærmelsen, inkludert Gauss tynne linselov, Fermats og Huygens prinsipper, og paraksial matriseformalisme for brytende og reflekterende optiske flater. Studenten skal kunne analysere typiske optiske avbildende systemer, med vekt det menneskelige øyet, kamera, teleskop og mikroskop. Bølgeoptikkdelen av kurset skal gi studenten grunnkunnskaper innen interferometri, polarisasjon, diffraksjon, og kjennskap om koherente og ikke-koherente lyskilder. Studenten skal kunne analysere og beregne interferens mellom planbølger og kulebølger, refleksjon og transmisjon av planbølger, og optisk bølgeledning innen tynne flater og fibrer. Studenten skal oppnå inngående kunnskap om lysets polarisasjon og dets forandring ved refleksjon og transmisjon. Studenten vil bli kjent med betingelsene for nær og fjern-felt diffraksjon og kunne regne på fjern-felt diffraksjon fra gitre og enkle aperturfunksjoner. Studenten skal være kjent med og kunne redogjøre for begrep som numerisk aperture, F-tall, oppløsning og bildekvalitet for optiske systemer som følger av diffraksjon.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger (digital distanseundervisning), regneøvinger, obligatoriske laboratorieøvinger og innleveringsoppgaver. Emnet undervises på engelsk. Forventet arbeidsinnsats i emnet er 225 timer.

Obligatoriske aktiviteter

• Laboratorieøvinger

Anbefalte forkunnskaper

Grunnleggende fysikk inkludert elektromagnetisme.

Kursmateriell

Lærebok: Pedrotti 'Introduction to Optics' - 3rd ed. (Pearson; 2007).

Studiepoengreduksjon