Kod przedmiotu 07 53 1603 30
Liczba punktów ECTS 2
Nazwa w języku prowadzenia 
Lasery i ich wybrane zastosowania w fizyce
Nazwa w języku polskim Lasery i ich wybrane zastosowania w fizyce
Nazwa w języku angielskim 
Lasers and selected applications in physics
Język prowadzenia zajęć polski
Formy zajęć
Liczba godzin w semestrze
Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium Inne E-learning
Godziny kontaktowe 20 25
Kształcenie na odległość Nie Nie Nie Nie Nie Nie Nie
Udział wagowy w ocenie końcowej. 0,50 0,50
Jednostka prowadząca Instytut Fizyki
Kierownik przedmiotu dr inż. Marek Izdebski
Realizatorzy przedmiotu dr inż. Marek Izdebski, dr Rafał Ledzion
Wymagania wstępne 
Znajomość podstaw termodynamiki i fizyki współczesnej.
Przedmiotowe efekty uczenia się
  1. Student, który zaliczył przedmiot zna i rozumie podstawowe prawa fizyki klasycznej i współczesnej stosowane do opisu działania laserów oraz monochromatycznej płaskiej fali świetlnej i jej przejścia przez ośrodek anizotropowy (W0722A1_W08).
  2. Student, który zaliczył przedmiot zna ogólną klasyfikację laserów, zasadę działania i budowę wybranych laserów gazowych oraz ich zastosowania do pomiarów wybranych właściwości optycznych ośrodków jednorodnych (W0722A1_W13).
  3. Student, który zaliczył przedmiot potrafi wykorzystać poznany tensorowy opis właściwości ośrodka anizotropowego oraz rachunek Jonesa do teoretycznej analizy wybranych optycznych układów pomiarowych (W0722A1_U16).
  4. Student, który zaliczył przedmiot potrafi wykorzystać poznane metody eksperymentalne do planowania i przeprowadzania pomiarów optycznych (W0722A1_U16).
  5. Student, który zaliczył przedmiot potrafi analizować i interpretować wyniki pomiarów wybranych właściwości optycznych próbki jednorodnej oraz wyciągać z nich wnioski (W0722A1_U15).
Metody weryfikacji przedmiotowych efektów uczenia się efekt 1: kolokwium pisemne, efekt 2: kolokwium pisemne, efekt 3: kolokwium pisemne, efekt 4: ocena aktywności studenta na zajęciach laboratoryjnych, efekt 5: raport z wykonanego ćwiczenia.
Kierunkowe efekty uczenia się
  1. Zna i rozumie podstawowe prawa fizyki klasycznej i współczesnej.
  2. Zna budowę, zasadę działania i zastosowania laserów.
  3. Potrafi analizować i interpretować wyniki pomiarów i symulacji oraz wyciągać z nich wnioski.
  4. Potrafi wykorzystać poznane metody analityczne lub eksperymentalne do przeprowadzania pomiarów i obliczeń z zakresu mechaniki klasycznej, fizyki współczesnej, elektromagnetyzmu, optyki oraz termodynamiki.
Formy i warunki zaliczenia przedmiotu Aby zaliczyć przedmiot, należy zaliczyć zarówno wykład jak i laboratorium. Ocena końcowa z przedmiotu jest średnią z ocen: 1) 50% oceny z wykładu na podstawie testu pisemnego z zagadnień teoretycznych, 2) 50% oceny z laboratorium wystawionej na podstawie: - aktywności podczas zajęć laboratoryjnych, - raportu pisemnego z ćwiczeń laboratoryjnych.
Szczegółowe treści przedmiotu WYKŁAD: 1. Właściwości promieniowania laserowego: spójność przestrzenna i czasowa, monochromatyczność, rozbieżność wiązki, polaryzacja, energia i moc. 2. Bezpieczeństwo urządzeń laserowych i klasy laserów wg PN-EN 60825-1:2014-11 i PN-EN 60825-1:2010. Klasyfikacja laserów ze względu na budowę i sposób działania. 3. Fizyczne podstawy działania laserów: emisja spontaniczna i wymuszona, absorpcja, metody wzbudzania promieniowania laserowego (pompowanie), rezonatory optyczne i warunki generacji światła. 4. Zasada działania i budowa wybranych laserów gazowych. 5. Płaska monochromatyczna fala świetlna w ośrodku izotropowym i anizotropowym: równania Maxwella, opis stanu polaryzacji światła, fale własne w ośrodku dwójłomnym. 6. Tensorowy opis naturalnych i indukowanych właściwości optycznych jednorodnych ośrodków anizotropowych. 7. Transformacja stanu polaryzacji wiązki światła przechodzącej przez układ płytek płasko-równoległych wg rachunku Jonesa. 8. Zastosowanie światła laserowego do pomiarów wybranych właściwości optycznych monokryształów i cieczy: dwójłomność liniowa, efekty elektrooptyczne, aktywność optyczna. LABORATORIUM: Studenci zostaną zapoznani z wybranymi układami do badań optycznych próbek z zastosowaniem światła laserowego a następnie wykonają wybrane doświadczenia obejmujące: 1. Zapoznanie z matematycznym opisem procedury pomiarowej. 2. Przygotowanie próbki i justowanie układu pomiarowego. 3. Pomiary. 4. Analizę i interpretację otrzymanych wyników.
Literatura podstawowa 
  1. Bernard Ziętek, "Lasery", wydanie 2, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń 2009.
  2. Franciszek Kaczmarek, "Wstęp do fizyki laserów", PWN, Warszawa 1978.
  3. Florian Ratajczyk, "Dwójłomność i polaryzacja optyczna ", Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2000.
Literatura uzupełniająca 
  1. Koichi Shimoda, "Wstęp do fizyki laserów", PWN, Warszawa 1993.
  2. Herman Klejman, "Lasery", wydanie 2, PWN, Warszawa 1979.
  3. Hermann Haken, Hans Ch. Wolf, "Atomy i kwanty. Wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej", PWN, Warszawa 2002.
  4. PN-EN 60825-1:2010, „Bezpieczeństwo urządzeń laserowych -- Część 1: Klasyfikacja sprzętu i wymagania”.
  5. PN-EN 60825-1:2014-11 (dostępna tylko wersja w jęz. angielskim), „Safety of laser products -- Part 1: Equipment classification and requirements”.
Bilans godzin
Forma zajęć Liczba godzin
Wykład 20
Laboratorium 25
Opracowanie wyników pomiarów i przygotowanie pisemnych sprawozdań 10
Przygotowanie do zajęć 3
Zapoznanie się z literaturą 5
SUMA : 63
Uwagi 
Brak uwag.
Data aktualizacja karty 2023-02-26 20:03:07