Classical and Modern Optics

203-1-2181

Course information

Credit points
3.50
Lecture hours
3.00
TA hours
1.00
Lab hours
0.00
University's course list

Summary

Electromagnetic Theory, Maxwell's equations, E-M waves, Energy, Momentum, Poynting vector, light in bulk matter, index of refraction, dispersion relation n(?)
Propagation of light, Rayleigh scattering, reflection, refraction, Fermat's principle, the Fresnel equations, total internal reflection, optical properties of metals
Geometric optics, lenses, mirrors, fiberoptics, optical systems, thick lenses, analytical ray tracing, aberrations, GRIN systems
Superposition of waves, same and different frequencies, anharmonic periodic waves
Polarization, polarizers, dichroism, birefringence, polarization by reflection, circular polarizers, optical modulation, liquid crystals
Interference, interferometers, multiple beam approaches
Diffraction, Fraunhofer diffraction, Fresnel Diffraction
Sources:

Optics, 4th Edition, Eugene Hecht (primary) ISBN 0-321-18878-0
Klein, M.V., Furtak, T.E., Optics, 2nd Ed.

Syllabus

  • Electromagnetic Theory, Maxwell's equations, E-M waves, Energy, Momentum, Poynting vector, light in bulk matter, index of refraction, dispersion relation n(ω)
  • Propagation of light, Rayleigh scattering, reflection, refraction, Fermat's principle, the Fresnel equations, total internal reflection, optical properties of metals
  • Geometric optics, lenses, mirrors, fiberoptics, optical systems, thick lenses, analytical ray tracing, aberrations, GRIN systems
  • Superposition of waves, same and different frequencies, anharmonic periodic waves
  • Polarization, polarizers, dichroism, birefringence, polarization by reflection, circular polarizers, optical modulation, liquid crystals
  • Interference, interferometers, multiple beam approaches
  • Diffraction, Fraunhofer diffraction, Fresnel Diffraction

Bibliography

Optics, 4th Edition, Eugene Hecht (primary) ISBN 0-321-18878-0
Klein, M.V., Furtak, T.E., Optics, 2nd Ed.

אופטיקה קלסית ומודרנית

203-1-2181

נתוני קורס

נקודות זכות
3.50
שעות הרצאה
3.00
שעות תרגול
1.00
שעות מעבדה
0.00
לקובץ הקורסים

תקציר

חוקי החזרה ושבירה. עקרון פרמה (Fermat) ובניית הויכנס (Huygens). מושג התמונה. אופטיקה פראקסיאלית. תמסורת מטריצית. משקפת ומיקרוסקופ. אברציה כדורית וכרומטית. אברציות גאוסיות ופיסיקליות. תכנון אופטי. קיטוב מעגלי ואליפטי. מטריצות ז'ונס. קיטוב ע"י החזרה וע"י העברה. שבירה כפולה והחזרה כפולה. לוחות רבע-למדא וחצי-למדא. מקטבים מעגליים. סיבוב הקיטוב בחומרים כיראליים ואפקט פאראדי (Faraday). התאבכות. טבעות ניוטון. מסנני התבכות. ציפוי AR, ציפוי רב-שכבתי, מראה דיכרואית. גזירת משוואת הגלים ממשוואות מאקסוול. פתרון שדה האור בשיטת קירכהוף. זירת הבניה של הויכנס מפתרון קירכהוף. עקיפה מסדק מלבני ומחור מעגלי. סריג. כושר הפרדה. ספקטרוגרף, מונוכרומטור ו- OMA. אינטרפרומטר פאברי-פרו (Fabry-Perot), אינטרפרומטר מיכלסון (Michelson) ופעולתו כטרנספורמטור פו�ריה (Fourier). פאברי-פרו עם פולס קצר ממרחק המראות. בהירות, טמפרטורה, קונטרסט ויכולת הבחנה. פוטונים. זרמים של אנרגיה, תנע קווי ותנע זוויתי. כושר הבחנה מעקרון אי-הוודאות. קוהרנטיות ומתאם. אופטיקת פו�ריה וסינון מרחבי. פליטה מאולצת. ליזר. משוואת הקצב של האור ושל החומר. מהודים ומודים. מודים גליליים. קרן גאוסית. אופטיקה גאוסית. רוחב קוו ספקטרלי. כליאת קרינה. הפוטונים כחלקיקים. המשמעות העמוקה של מושג הזהות בהקשר לפוטונים.

סילבוס

  • Electromagnetic Theory, Maxwell's equations, E-M waves, Energy, Momentum, Poynting vector, light in bulk matter, index of refraction, dispersion relation n(ω)
  • Propagation of light, Rayleigh scattering, reflection, refraction, Fermat's principle, the Fresnel equations, total internal reflection, optical properties of metals
  • Geometric optics, lenses, mirrors, fiberoptics, optical systems, thick lenses, analytical ray tracing, aberrations, GRIN systems
  • Superposition of waves, same and different frequencies, anharmonic periodic waves
  • Polarization, polarizers, dichroism, birefringence, polarization by reflection, circular polarizers, optical modulation, liquid crystals
  • Interference, interferometers, multiple beam approaches
  • Diffraction, Fraunhofer diffraction, Fresnel Diffraction

ביבליוגרפיה

Optics, 4th Edition, Eugene Hecht (primary) ISBN 0-321-18878-0
Klein, M.V., Furtak, T.E., Optics, 2nd Ed.
Last changed on April 25, 2022 by Bar Lev, Yevgeny (ybarlev)