BME VIK - Optika

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Richter Péter	egyetemi tanár	Atomfizika, Fizikai
Dr. Koppa Pál	egyetemi adjunktus	Atomfizika, Fizikai

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

A graduális oktatás Fizika és Matematika tárgyaira épít és felkészít az Optika szigorlati tárgyra.

6. Előtanulmányi rend

Ajánlott:

7. A tantárgy célkitűzése

Az Optika és az őszi félévben meghirdetésre kerülő Kvantumoptika (Lézerfizika BMETE125404) 2 féléves tárgy célja, hogy széles áttekintést adjon az optikai alapjelenségekről, az optikában használatos módszerekről és eszközökről. Célja a jelenségek tisztázása a kvantumelmélet szintjéig eljutva. A klasszikus és kvantumoptika szilárd megalapozására támaszkodva a gyakorlati optika területén cél a legkorszerűbb eredmények ismertetése. A gyakorlati és elméleti témakörök súlya a jelentkezők érdeklődése és előképzettsége alapján változhat.

8. A tantárgy részletes tematikája

Az optika tárgyköre, kapcsolat a fizika más területeivel. Fénymodellek, Fermat elv, Huygens elv.
Fény reflexiója és transzmissziója sík határfelületen. Totálreflexió, frusztrált totálreflexió. Dielektrikum és vezető közeg határfelülete.
Fény és anyag kölcsönhatása. Fenomenologikus leírás, komplex törésmutató, diszperzió híg nempoláros gáz esetén. Vezető közeg egyszerű modellje.
Geometriai optika. Paraxiális optika, mátrix optika. Fősíkok fogalma vastag lencséknél és összetett rendszereknél.
Interferencia, egysugaras és többsugaras interferométerek. Optikai rács felbontó-képesség optikai tárgyalása soksugaras interferometriával.
Vékonyréteg-rendszerek értelmezése mátrix formalizmussal. Fabry-Perot interferométer.
Diffrakció, Fresnel-Kirchoff és Rayligh-Sommerfeld formulák
Fraunhofer és Fresnel diffrakció. Négyszög és körapertúra. Transzmissziós és fázisrács.
Fourier optika alapjai. Lencse Fourier transzformációs tulajdonsága.
Planár hullámvezető módusai. Sugároptikai és hullámoptikai leírás.
Integráltoptika. Technológiák, alkalmazások.
Polarizáció. Polarizáció érzékeny optikai elemek. Kettőstörés, forgatás.
Fény terjedése anizotróp közegben. Kristályoptika. Akusztooptika, alkalmazások.
Optikai adattárolás.
Koherencia. Időbeli, térbeli. Statisztikus optika alapjai.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

(előadás, gyakorlat, laboratórium):

Előadás.

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban: fakultatív házi feladatokat adunk ki, 10 db hibátlan feladat beszámít a vizsgába (angol nyelv ismerete szükséges).

b. A vizsgaidőszakban: példamegoldás és tételek alapján szóbeli vizsga, 50-50%-ban számítanak be a vizsgajegybe.

Elővizsga: a félév utolsó hetében lehetséges.

11. Pótlási lehetőségek

12. Konzultációs lehetőségek

Igény szerint.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

A hallgatók számára a http://qchem52.fat.hu/index.html oldalon (Atomfizika Tanszék internet címe) WINWORD formátumú letölthető jegyzet áll rendelkezésre.

Ajánlott irodalom:

Klein-Furtak: Optics

Goodman: Introduction to Fourier Optics

Tamir: Integrated Optoelectronics

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

(a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre, ill. a kidolgozásra átlagosan fordítandó/elvárható idők félévi munkaórában, kredit x 30 óra, pl. 5 kredit esetén 150 óra)):

Kontakt óra	60
Félévközi készülés órákra	20
Felkészülés zárthelyire
Házi feladat elkészítése	30
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
..
Vizsgafelkészülés	40
Összesen	150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Richter Péter	egyetemi tanár	Atomfizika, Fizikai