Оптика
Центр дополнительного профессионального образования "Пуск"
О чем этот курс
Курс предполагает глубокое изучение ключевых аспектов геометрической оптики и теории разрешающей способности оптических приборов. Программа обеспечивает полное погружение в тему, рассматривая основные концепции и их практическое применение. Участники, успешно освоившие материал, получат подтвержденный сертификат.
Как проходит курс
72 часа занятий
12 занятий
16 заданий
После курса вы получите
Для успешного прохождения курса необходимо в каждом задании набрать не менее 50% от общего числа баллов за проверочные работы и тесты и успешо написать итоговый тест.
Что вы еще получите по итогам обучения
Вас будут обучать настоящие профессионалы
Доцент кафедры общей физики МФТИ, к.т.н.
Профессор кафедры общей физики МФТИ, заместитель директора ОИВТ РАН, д.ф-м.н.
Доцент кафедры общей физики МФТИ, к.ф-м.н.
Профессор МФТИ, д.ф-м.н
Преподаватель кафедры общей физики МФТИ, к.ф-м.н.
Программа курса
Подробно изучается теория интерференционных явлений: интерференция монохроматических, квазимонохроматических и протяженных источников света и теория дифракционных явлений: дифракция Френеля и Фраунгофера. Особое внимание уделяется рассмотрению характеристик спектральных приборов: призмы, дифракционной решетки и интерферометра Фабри-Перо. Разобраны основные понятия и результаты Фурье оптики. Дается введение в голографию. Изучается теория дисперсии волн, описывается классическая модель диспергирующей среды (в том числе в плазме). Рассматриваются ключевые эффекты кристаллооптики: поляризация и двойное лучепреломление, а также нелинейной оптики: нелинейная поляризация среды, генерация гармоник и эффект самофокусировки.
Курс содержит в себе теоретический материал, демонстрации ключевых оптических экспериментов, необходимые для правильного понимания явлений, разборы решений типовых задач, упражнения и задачи для самостоятельного решения.
Для успешного освоения курса слушателю желательно знать основы математики (особенно геометрии) и физики в объеме школьной программы.
Полное внутреннее отражение. Оптические инструменты: телескоп, микроскоп. Элементы фотометрии. Яркость и освещённость изображения.
Уравнение Гельмгольца, плоские и сферические волны. Принцип суперпозиции и интерференция монохроматических волн. Видность полос, ширина полосы.
Временная когерентность, функция временной когерентности, связь со спектральной интенсивностью (теорема Винера–Хинчина) Соотношение неопределенностей.
Пространственная когерентность, теорема Ван Циттерта–Цернике. Ограничения на допустимые размеры источника и апертуру интерференции.
Принцип Гюйгенса–Френеля. Дифракция на тонком экране. Граничные условия Кирхгофа. Волновой параметр. Дифракция Френеля, зоны Френеля, спираль Френеля.
Световое поле в зоне Фраунгофера как преобразование Фурье граничного поля. Дифракция Фраунгофера на щели, дифракционная расходимость. Дифракционный предел разрешения телескопа и микроскопа. Поле в фокальной плоскости линзы.
Призма, дифракционная решётка, интерферометр Фабри–Перо. Характеристики спектральных приборов: разрешающая способность, область дисперсии, угловая дисперсия.
Полоса пропускания оптической системы, связь с разрешающей способностью. Разрешающая способность при когерентном и некогерентном освещении. Принципы фурье-оптики. Метод Рэлея решения задачи дифракции: волновое поле как суперпозиция плоских волн разных направлений (пространственное фурье-разложение), соотношение неопределённостей. Дифракция Френеля на периодических структурах (эффект саморепродукции). Область геометрической оптики.
Голограмма Габора. Голограмма с наклонным опорным пучком. Разрешающая способность голограммы. Объёмная голограмма, объёмная решётка в регистрирующей среде, условие Брэгга–Вульфа.
Классическая теория дисперсии. Комплексный показатель преломления и поглощения света в среде. Затухающие волны, закон Бугера. Нормальная и аномальная дисперсии.
Естественный свет. Явление Брюстера. Дихроизм, поляроиды, закон Малюса. Двойное лучепреломление в одноосных кристаллах. Интерференционные явления в кристаллических пластинках. Понятие об искусственной анизотропии. Эффект Фарадея и эффект Керра.
Рэлеевское рассеяние (рассеяние на флуктуациях плотности). Эффективное сечение рассеяния. Поляризация рассеянного света. Нелинейная поляризация среды. Генерация второй гармоники (удвоение частоты), фазовый синхронизм. Самофокусировка.
Чему вы научитесь на курсе
- фундаментальные законы и понятия оптики, а также границы их применимости
- принцип Ферма и законы геометрической оптики
- спектральные приборы и их основные характеристики
- принципы фурье-оптики, пространственное фурье-разложение, эффект саморепродукции
- теорию Аббе формирования оптического изображения
- принципы голографии
- нелинейные оптические явления
Инструменты и навыки
Оплатить курс или получить
бесплатную консультацию
Оставьте ваш запрос и мы свяжемся с вами
Часто задаваемые вопросы
Курсы подходят как для сотрудников компаний, так и для частных лиц. Важно знать, что программы предназначены для тех, кто имеет среднее или высшее образование и желает повысить свою квалификацию или сменить профессию.
Онлайн обучение – синхронные и предзаписанные курсы - проходит на нашей удобной платформе. Офлайн (очное) обучение может проходить на Физтехе или на территории заказчика.
Вам нужно пройти простую регистрацию. Регистрация позволит отслеживать статус заявки и осуществит быстрый переход к процессу оплаты и обучению на курсе.
Период обучения указан в карточке каждого курса. При прохождении асинхронных курсов с выдачей сертификата вы сможете учиться в удобном для вас темпе.
Вы можете оплатить курс непосредственно на нашем сайте, используя карты любых платежных систем. Также вы можете заключить с нами договор и произвести оплату по выставленному счету с помощью банковского перевода.
С этим курсом покупают
Модели и методы вычислительной гидродинамики. Моделирование течений сплошных сред
Центр дополнительного профессионального образования "Пуск"