Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
PHYSICS ORD. 2017

Optics and laser physics

6

Physics of matter

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 48 0 0 85

Periodo

AnnoPeriodo
II anno1 semestre

Frequenza

Facoltativa

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Inglese

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
30/09/201918/01/2020

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
affine/integrativo Nessun ambitoFIS/036


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof.ssa CESCA TIZIANAFIS/03Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei" - DFA

Altri Docenti

Non previsti

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste

Bollettino

Concetti appresi nei corsi di Matematica, Fisica 1 e Fisica 2.

Il corso si propone di fornire gli elementi di base per la comprensione dei fenomeni fisici che sono alla base dell’ottica classica e del funzionamento dei laser e delle loro applicazioni scientifiche. Verranno anche introdotti concetti più avanzati di quantistica.

Il corso si sviluppa in lezioni in aula durante le quali si affronteranno gli argomenti teorici e lo svolgimento di esercizi e problemi.

Richiami di ottica classica: - propagazione delle onde elettromagnetiche nel vuoto e nella materia, - polarizzazione della luce, birifrangenza, interferenza, diffrazione, - ottica geometrica e notazione matriciale, principali strumenti ottici. Laser: - l’idea laser e proprietà dei fasci emessi; - assorbimento, emissione spontanea ed emissione stimolata; - guadagno e inversione di popolazione; - risonatori ottici e schemi di pompaggio; - proprietà di una fascio laser in continua; - laser impulsati: Q-switching e mode-locking; - esempi di importanti sistemi laser: laser gas e laser a stato solido. Introduzione all'ottica quantistica: - fotoni e loro statistica; - buching e antibuching; - accoppiamento debole e forte: effetto Purcell e Rabi splitting.

L'esame è scritto e comprende due esercizi e una domanda aperta.

Verrà valutata la capacità di risolvere quantitativamente alcuni problemi di ottica e di funzionamento di un laser e la capacità di sviluppare criticamente un discorso su uno degli argomenti trattati a lezione.

C. A. Bennett, Principles of Physical Optics. : Wiley, 2008 O. Svelto, Principles of Lasers. : Plenum Press, 2010 M. Fox, Quantum Optics: an introduction. : Oxford University Press, 2006

In alcuni casi durante le lezioni verranno proiettate delle slides powerpoint che verranno messe a disposizione degli studenti caricandole su piattaforma Moodle.