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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
SCIENZA DEI MATERIALI
Insegnamento
OTTICA E FISICA DEI LASER
SCN1037878, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
SCIENZA DEI MATERIALI
SC1174, ordinamento 2015/16, A.A. 2019/20
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Curriculum Percorso Comune
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese OPTICS AND LASER PHISICS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Scienze Chimiche
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile TIZIANA CESCA FIS/03

Mutuazioni
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
SCP7081800 OPTICS AND LASER PHYSICS TIZIANA CESCA SC2382

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative FIS/03 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 30/09/2019
Fine attività didattiche 18/01/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2015

Syllabus
Prerequisiti: Concetti appresi nei corsi di Matematica, Fisica 1 e Fisica 2.
Conoscenze e abilita' da acquisire: 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.
Modalita' di esame: L'esame è scritto e comprende due esercizi e una domanda aperta.
Criteri di valutazione: 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.
Contenuti: 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.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso si sviluppa in lezioni in aula durante le quali si affronteranno gli argomenti teorici e lo svolgimento di esercizi e problemi.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: In alcuni casi durante le lezioni verranno proiettate delle slides powerpoint che verranno messe a disposizione degli studenti caricandole su piattaforma Moodle.
Testi di riferimento:
  • C. A. Bennett, Principles of Physical Optics. --: Wiley, 2008. Cerca nel catalogo
  • O. Svelto, Principles of Lasers. --: Plenum Press, 2010. Cerca nel catalogo
  • M. Fox, Quantum Optics: an introduction. --: Oxford University Press, 2006. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Uguaglianza di genere