BMETE12MF56

Tantárgy adatok
Tárgy címe: Fizikai optika
Neptun kód: BMETE12MF56
Felelős oktató: Dr. Koppa Pál
Felelős tanszék: Atomfizika Tanszék
Képzés: MSc fizikus
Tantárgy adatlapja: BMETE12MF56
Követelmények, Információk

Aktuális információk

Tárgykövetelmények 2018

Kód: BMETE12MF56;        Követelmény: 2/1/0/V/4 (KV);
Félév: 2018/19/1;                 Nyelv: magyar; külföldi vendéghallgatók esetén angol

 

Előadó: Koppa Pál, Richter Péter, Péczeli Imre (T0 kurzus).

 

Jelenléti követelmények. Aláírást csak az kaphat, aki részt vesz az előadásoknak legalább 50 %-án. A jelenlétet ellenőrizzük.

 

Félévközi számonkérések: A hallgatók a félévközi követelményeket teljesíthetik 1 db egyéni házi feladat megoldásával vagy 1 ZH megírásával. A házifeladatként a 4 fő témakör egyikéből (Elektromágneses hullámok, Diffrakció, Vékonyrétegek és hullámvezetők, Plazmonika és fényszórás,) választandó 1 feladat, melyet a hallgatók önállóan oldanak meg, és megoldásukat a 14. héten 15 perces előadás formájában ismertetik. A feladatokat nem vagy sikertelenül megoldó hallgatók a 14. héten zárthelyit írnak. A házifeladat leadási határideje a 13. oktatási hét vége.

A házifeladat megoldása ill. a zárthelyire való felkészülés kb. 20 órát igényel.

 

Az aláírás megszerzésének feltétele – a jelenléti követelmények teljesítésén túl –, a házifeladatok vagy a zárthelyi minimum 40%-os teljesítése.

 

A félév végi osztályzat kialakítása: A tárgy szóbeli vizsgával zárul. A szóbeli vizsgán a hallgató választása szerint tételsorból felel, vagy bemutatja és megvédi a 4 fő témakör közül legalább 3-ra adott megoldásait.  A vizsga jegye ez utóbbi esetben a félévközi számonkérésbe be nem számított 2 feladat eredményének átlaga.

A vizsgára való felkészülés kb. 48 órát igényel.

 

A félévi osztályzatba beleszámít a házifeladatok ill. zárthelyi eredménye is az alábbi módon: Érdemjegy = vizsga jegye x 0,67 + HF/zárthelyi jegye x 0,33.

A tantárgyat újra felvevő, aláírással rendelkező hallgató vizsgajegyének megállapítása a korábbi, az aláírás megszerzésének félévében történt ellenőrzések eredményének figyelembe vételével történik.

A házifeladatok ill. zárthelyi jegye a következő táblázat alapján kerül kialakításra
            0-39%:           elégtelen (1)

            40-59%:         elégséges (2)

            60-75%:         közepes (3)

            76-89%:         jó (4)

            90-100%:       jeles (5)

 

Konzultációk:
Szorgalmi időszakban illetve vizsgaidőszakban hetente az oktatókkal egyeztetett időpontban.

 

Budapest, 2018. szeptember 1.

 

                                                                                              ________________________

                                                                                              tárgyfelelős (Koppa Pál)

 

 

Fizikai Optika Tematika 2018

Elektromágneses hullámok dielektrikumban (Koppa Pál, 9 óra)

2018.09.06

1. óraMakroszkopikus térjellemzők és Maxwell-egyenletek

2. óraLineáris dielektrikumok; kauzalitás, dielektromos tenzor

3. óraEnergiamérleg közegekben

2018.09.13

4. óraIdőben átlagolt energiatranszport

5. óraKramers-Kronig relációk

6. óraHullámegyenlet

2018.09.20

BME Sportnap

2018.09.27

7. óra(gyakorlat) Diszperzió, hullámcsoportok és csoportsebesség

8. óra(gyakorlat) Gyors fény lassú fény

9. óra(gyakorlat) Jelterjedés, előfutárok, soliton terjedés

 

 

Diffrakció (Péczeli Imre, 9 óra)

 

2018.10.04

10. óraA diffrakció jelensége, Huygens-Fresnel elv kapcsolata a  szabadtéri Maxwell egyenlettel, Green tétel

11. óraHelmholtz egyenlet, Helmholtz egyenlet partikuláris   gömbhullám megoldásai, Helmholtz-féle  egyenlet  megoldásának integrális előállítása, Helmholtz- Kirchhoff- féle integrál

12. óraFresnel-Kirchhoff- féle diffrakciós integrál. Kirchhoff-féle peremfeltételek ernyőn, Rayleigh- Sommefeld- féle  diffrakciós integrál modulált síkhullám esetén

2018.10.11

13. óraParabolikus közelítés Fresnel- féle diffrakció, Fraunhofer-féle diffrakció

14. óraIntenzitás eloszlás konvergens gömbhullám fókuszpontja körül, Foltméret, mélységélesség

15. óra(gyakorlat) Optikai rés és  mikroszkóp felbontóképessége, Diffrakciós rács hullámhossz szerinti felbontóképessége

2018.10.13

(szombati nap, munkanap áthelyezés!!)

16. óraVektordiffrakció

17. óra(gyakorlat) Érdekes példák és alkalmazások (pl. vortex nyalábok, szuperfelbontású mikroszkópok)

18. óra(gyakorlat)

       

 

Vékonyrétegek és hullámvezetők (Richter Péter, 9 óra)

2018.10.18

19. óraSíkhullámok harárfelületeken

20. óraOptikai vékonyrétegek

21. óra(gyakorlat) Fabry-Perot interferométer

2018.10.25

22. óraOptikai hullámvezetők,módusok

23. óraDielektromos hullámvezetők

24. óra(gyakorlat) száloptika

2018.11.01

Munkaszüneti nap

2018.11.08

25. óraOptikai kommunikáció

26. óraUltrarövid fényimpulzusok

27. óraUltragyors méréstechnika

 

Plazmonika (Koppa Pál, 3 óra)

2018.11.15

28. óraFelületi plazmonok mint a hullámegyenlet megoldásai

29. óraPlazmonterjedés feltételei, plazmonok gerjesztése, diszperziós reláció

30. óra(gyakorlat) Felületi plazmonok alkalmazásai

 

Fényszórás (Koppa Pál, 6 óra)

2018.11.22

31. óraMakroszkópikus Maxwell egyenletek és hullámegyenlet inhomogén közegben

32. óraGyenge törésmutató-moduláció esete: Born közelítés

33. óra(gyakorlat) Hosszú hullámú közelítés: Rayleigh szórás

2018.11.29

34. óraGömbszimmetrikus szóróobjektumok esete: Mie szórás

35. óraAz inhomogén hullámegyenlet megoldása “exakt” módszerekkel

36. óra(gyakorlat)

 

2018.12.06

37.-39. óra  Hallgatók előadásai

 

 

Irodalom:

  1. Bevezetés a Modern Optikába, I. kötet (Richter Péter, Műegyetemi Kiadó)
  2. Elektromágneses térelmélet és alkalmazásai (Solymár László, Műszaki Könyvkiadó)
  3. Principles of Optics (Born–Wolf, Pergamon Press)
  4. Fundamentals of Photonics (Saleh–Teich, John Wiley & Sons)
  5. Classical Electrodynamics (Jackson, John David, Wiley, 1999)
  6. Plasmonics: Fundamentals and Applications (Stefan A. Maier, Springer 2007)