course-details-portlet

TFY4200 - Optikk, videregående kurs

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Mappevurdering
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurderingsform Vekting Varighet Hjelpemidler Delkarakter
Arbeider 25/100
Muntlig eksamen 50/100 D
Arbeider 25/100

Faglig innhold

Emnet omhandler vekselvirkning mellom lys og materie, avansert beskrivelse av polarisasjon, modellering av klassisk tynnfilmoptikk og moderne 3D optiske materialer ved hjelp av Computational Electro-Magnetics (CEM).

Emnet gir en beskrivelse av fullt og delvis polarisert lys ved hjelp av Jones og Stokes-Mueller formalismen. Videre gis en grundig innføring i lineær materialoptikk, inkludert en beskrivelse av vekselvirkningen mellom materialer og polarisert lys, ved hjelp av Mueller/Jones formalisme og analyse av Mueller/Jones matriser. Fysikken bak dielektrisitetsfunksjonen for faste stoff presenteres, inkludert optisk respons til inhomogene materialer og effektiv-medium-teori. Optikk til plane parallelle media: Modellering av Mueller-Jones matriser til isotrope og anisotrope systemer, og lav og ikke koherente systemer. Modellere materialer med både effektiv magnetisk og elektrisk respons (metamaterialer). Optiske egenskaper til små partikler og relasjon til metamaterialer. Plasmonikk og anvendelser: Overflatepolaritoner, lokaliserte plasmonresonanser (LPR), kopling mellom LPRs, metoder for eksitasjon av SPPs.
Diffraksjon, diffraktiv optikk, ru og strukturerte overflater, metaoverflater. Introduksjon til elektromagnetiske beregningsmetoder (FDTD,RCWA, FEM). Introduksjon til ikkelineære egenskaper til materialer og utvalgte applikasjoner. Modell for spontan og stimulert emisjon.

Læringsutbytte

Kandidaten skal ha grundige kunnskaper om :
Modeller for å beskrive polarisasjonstilstand til lys og lysets vekselvirkning med materie:
- Optiske egenskaper til materialer fra THz til VUV.
- Tynn film optikk (lagdelte medier)
- optikk til små partikler (plasmonikk og metamaterialer)

Kandidaten skal ha kunnskaper om :
Optisk design ved hjelp av diffraksjonsgitter, metasurfaces, fotoniske krystaller og tilhørende beregningsmetoder

Kandidaten skal ha eksperimentell erfaring med tynn film optikk og spektroskopi.

Ferdigheter kandidaten skal kunne:
- Velge en god modelleringsteknikk for et gitt problem
- Velge en god optisk eksperimentell metode og instrumentering for gitt problem.


Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og demonstrasjoner, regneøvinger, obligatoriske laboratorieøvinger. Emnet undervises på engelsk dersom internasjonale mastergradsstudenter følger emnet. Når undervisning og undervisningsmateriell er på engelsk, kan det tenkes at eksamen vil bli gitt kun på engelsk. Forventet arbeidsinnsats i emnet er 225 timer.

Obligatoriske aktiviteter

  • Laboratorieøvinger

Mer om vurdering

Mappevurdering gir grunnlag for sluttkarakter i emnet. I mappen inngår muntlig avsluttende eksamen og arbeider. Resultatet for delene angis i %-poeng, mens sensur for hele mappen (sluttkarakteren) angis med bokstavkarakter. Ved gjentak må alle vurderinger i emnet gjentas.
Når undervisning og undervisningsmateriell er på engelsk, kan det tenkes at eksamen vil bli gitt kun på engelsk.

Spesielle vilkår

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

Kursmateriell

Forelesningsnotater og e-bøker tilgjengelig via NTNUs bibliotek. Eget kompendium kan bestilles.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
SIF4042 7.5
FY8915 7.5 01.09.2017
Flere sider om emnet
Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  VÅR 2021

Forelesningstimer: 3
Øvingstimer: 3
Fordypningstimer: 6

Undervisningsspråk: Engelsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Optikk
  • Fysikk
  • Teknologiske fag
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator: Faglærer(e):

Ansvarlig enhet
Institutt for fysikk

Telefon:

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Mappevurdering

Termin Statuskode Vurderings-form Vekting Hjelpemidler Dato Tid Digital eksamen Rom *
Vår ORD Muntlig eksamen 50/100 D
Rom Bygning Antall kandidater
Vår ORD Arbeider 25/100
Rom Bygning Antall kandidater
Vår ORD Arbeider 25/100
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU