Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Oddziaływanie układów atomowych ze światłem

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-M-OUAS Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0533) Fizyka
Nazwa przedmiotu: Oddziaływanie układów atomowych ze światłem
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy: Wykłady monograficzne do wyboru (oferowane w danym roku akademickim)
Punkty ECTS i inne: 3.00
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Wykład monograficzny/specjalistyczny adresowany do studentow wyższych lat (2. stopnia) i doktorantow. Wymagana znajomosc podstaw mechaniki kwantowej i fizyki atomowej w zakresie standardowego kursu tych przedmiotow.

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot fakultatywny

Całkowity nakład pracy studenta:

- godziny realizowane z udziałem nauczyciela: 30 h

- czas poświęcony na pracę indywidualną potrzebny do pomyślnego zaliczenia przedmiotu: 30 h

- czas wymagany do przygotowania się i uczestnictwa w procesie oceniania: 30 h

- czas wymagany do odbycia obowiązkowych praktyk: 0 h

Efekty uczenia się - wiedza:

W1 - posiada wiedzę w zakresie fizyki oraz matematyki niezbędną do opisu oraz analizy zjawisk fizycznych należacych do tematyki kursu (fizyka: K_W01, K_W02)

W2 - zna podstawową problematykę i wybrane zagadnienia dotyczące spójnych oddziaływań atomów ze światłem laserowym oraz metody stosowane do ich opisu, a także przykłady ich współczesnych zastosowań w badaniach podstawowych w fiyce atomowej i optyce (fizyka: K_W05)


Efekty uczenia się - umiejętności:

U1 - posiada umiejętność analizy i opisu matematycznego zjawisk fizycznych dotyczących tematyki oddziaływań atomów ze światłem oraz rozwiązywania standardowych problemów z tej dziedziny (fizyka: K_U01)

U2 - potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w polskiej i anglojęzycznej literaturze fachowej i popularno-naukowej, a także w Internecie (fizyka: K_U04)

U3 - potrafi określić kierunki dalszego zdobywania kompetencji w tematyce objętej kursem (fizyka: K_U09)

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1 - zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia (fizyka: K_K01)

Metody dydaktyczne:

Wykład monograficzny, bez ćwiczeń rachunkowych

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład problemowy

Skrócony opis:

Uwaga: Wykład monograficzny adresowany do studentów i doktorantów zainteresowanych fizyką atomową i optyką.

Celem wykładu jest systematyczne wprowadzenie podstaw opisu oddziaływania układów atomowych z promieniowaniem elektromagnetycznym, ze szczególnym uwzględnieniem oddziaływań spójnych, z przykładami zastosowań w spektroskopii i optyce atomowej.

Uwaga: Wykład zawiera materiał, który może być traktowany jako uzupełnienie kursu Optyka Kwantowa (ale jest osobną całością i może być studiowany niezależnie).

Pełny opis:

Wykład obejmuje następujące tematy:

1. Zaburzenie zależne od czasu, amplituda i prawdopodobieństwo przejścia.

2. Przejścia między stanami dyskretnymi i przejścia do widma ciągłego.

3. Oddziaływanie atomu z klasycznym polem elektromagnetycznym (hamiltonian oddziaływania, oddziaływanie elektryczne dipolowe i magnetyczne dipolowe, absorpcja i emisja wymuszona, model atomu dwupoziomowego, oscylacje Rabiego).

4. Rezonans magnetyczny i optyczny, pompowanie optyczne.

5. Fotojonizacja. Model Weisskopfa-Wignera.

6. Układy trójpoziomowe (konfiguracja lambda, uwięzienie obsadzeń, elektromagnetycznie wymuszona przezroczystość).

7. Wybrane zagadnienia współczesnej fizyki atomowej.

Uwaga: Niektóre tematy mogą być traktowane opcjonalnie w zależności od przygotowania i zainteresowań studentów w danym roku.

Literatura:

Zalecana literatura:

Wiele z zagadnień objętych kursem można znaleźć w licznych podręcznikach mechaniki kwantowej, fizyki atomowej i optyki kwantowej. Popularne i aktualne pozycje to:

M.O. Scully, M.S. Zubairy, Quantum Optics (Cambridge, 1997)

C. Cohen-Tannoudji, J. Dupont-Roc, G. Grynberg, Atom-Photon Interactions (John Wiley and Sons, 1992)

Warto też wymienić:

H. Haken, H. Ch. Wolf, Atomy i kwanty (PWN, 1996). Zob. też literatura podana na końcu tej książki.

H. Haken, Światło. Fale, fotony, atomy (PWN, 1993)

I. I. Sobelman, Wwiedenije w teoriju atomnych spektrow (Nauka, 1977). Istnieje wersja angielska.

K. Shimoda, Wstęp do fizyki laserów (PWN, 1993)

G. Grynberg, A. Aspect, C. Fabre, Introduction to quantum optics (Cambridge,2010)

C.J. Foot, Atomic physics (Oxford, 2005)

Zakładany poziom przygotowania: znajomość kursu fizyki kwantowej i fizyki atomowej (w szczególności wskazana znajomość tematów: rachunek zaburzeń, amplituda i prawdopodobieństwo przejścia, oddziaływanie elektryczne dipolowe, reguły wyboru)

Metody i kryteria oceniania:

Egzamin pisemny.

Weryfikacja efektów kształcenia: W1, W2, U1.

UWAGA.

W roku 2019/2020 program (z wyjątkiem dwóch pierwszych seansów) realizowany jest zdalnie, zgodnie z zarządzeniami JM Rektora UMK.

Również zdalnie zostanie przeprowadzony egzamin; szczegóły organizacyjno-techniczne jego przeprowadzenia są uzgodnione ze Słuchaczami. Egzamin zaplanowany jest na 24 czerwca 2020.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2017/18" (zakończony)

Okres: 2018-02-26 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład monograficzny, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Jarosław Zaremba
Prowadzący grup: Jarosław Zaremba
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład monograficzny - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2018/19" (zakończony)

Okres: 2019-02-25 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład monograficzny, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Jarosław Zaremba
Prowadzący grup: Jarosław Zaremba
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład monograficzny - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres: 2020-02-29 - 2020-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład monograficzny, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Jarosław Zaremba
Prowadzący grup: Jarosław Zaremba
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład monograficzny - Egzamin
Skrócony opis:

UWAGA.

W roku 2019/2020 program (z wyjątkiem dwóch pierwszych seansów) realizowany jest zdalnie, zgodnie z zarządzeniami JM Rektora UMK.

Również zdalnie zostanie przeprowadzony egzamin; szczegóły organizacyjno-techniczne jego przeprowadzenia są uzgodnione ze Słuchaczami. Egzamin zaplanowany jest na 24 czerwca 2020.

Wykłady przygotwywane w języku angielskim na prośbę i za zgodą uczestnków.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.