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CoursesTheoretische Optik

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Theoretische Optik

Vorlesung :
Prof. Dr. Andreas Knorr

Übungen :
Dr. Alexander Carmele

Wahlpflichtveranstaltung oder Pflichtveranstaltung 3233 L 170 für Studierende der Physik (Master) im SS 2020.

Für diese Veranstaltung (Vorlesung und Übung) werden 10 ECTS-Punkte gutgeschrieben.

This is a required course of the Master of Science in Physics program (MSc). When attending this course (lecture plus excercises), 10 credit points within the ECTS system can be obtained. The lectures will be taught in German.

Inhalte der Vorlesung

Vorlesungsinhalte:

  • Feldquantisierung
  • Zustände des Strahlungsfelds und deren Erzeugung
  • Feld-Materie Wechselwirkung
  • Quantenoptik
  • nichtklassisches Licht im freien Raum, in Resonatoren und Wellenleitern
  • Dissipation und Relaxationsprozesse
  • Grenzfall halbklassischer Optik
  • Lichtausbreitung, Solitonen
  • Nanooptik
  • extreme nichtlineare Optik

!! Aufgrund der Sofortmaßnahmen wegen des Corona-Virus finden vorerst keine Präsenzlehrveranstaltungen statt!! 

 

Vorlesungstermine
Zeit
Raum
Bemerkungen
Donnerstag
8.00 - 10.00 Uhr
EW 203
Beginn 23.4.
Donnerstag
10.00 - 12.00 Uhr
EW 202
Beginn 23.4.

Die Vorlesung wird online gehalten und Material bereitgestellt. Den aktuellen Link zur Veranstaltung erhalten Sie über die bei ihrer Anmeldung angegebenen Email. Bei Fragen zur Vorlesung stehen der Dozent und der Übungsleiter per Email zur Verfügung. Dazu markieren Sie ihre Fragen in einem PDF von der entsprechende Vorlesung der Vorwoche. Sie erhalten dann eine Antwort mit Kommentaren per Email zurück. Bei Bedarf wird eine Online-Sprechstunde angeboten.

Übung



Übungstermin
Tag
Zeit
Raum
Übungsleiter
Bemerkungen
Dienstag
nach Vereinbarung
Alexander Carmele
Beginn: 28.04.20

 

Online Anmeldung für die Übungen

Die Tutorieneinteilung, Punkteverteilung und Scheinvergabe zu der Vorlesung "Theoretische Optik" erfolgt über das Moseskontosystem: https://moseskonto.tu-berlin.de/moseskonto vom 01.04.-15.04.2017 (18:00 Uhr). Außerdem werden über https://isis.tu-berlin.de/course/view.php?id=18813 ggf. Online-Materialien zur Verfügung gestellt.

Eine spätere Anmeldung für den Kurs über das Moseskontosystem ist nicht möglich. 

Bis auf Widerruf werden die Übungen in der Form von Projekten durchgeführt. Bei Fragen steht der Übungsleiter per Email bzw. online nach Vereinbarung zur Verfügung.

Scheinkriterien:

  • Erfolgreiche Durchführung eines Projektes.

Jeweils bis zu drei Studenten wählen (ab der zweiten Vorlesungswoche mit unabhängiger Abgabemöglichkeit) eine Vorlesung unter Absprache mit dem Übungsleiter aus (direkt per Email über ) und bereiten diese individuell mit Hilfe der online zur Verfügung gestellten Materialien schriftlich nach und führen die vom Übungsleiter geforderten Zwischenschritte aus. Zusätzlich zu der ausführlichen Nachbearbeitung und Ergänzung des Materials der gewählten Vorlesung sollen fünf Forschungsartikel online gesucht, angegeben und kurz besprochen werden, warum die gewählten Forschungsartikel in Zusammenhang mit dem Vorlesungsstoff stehen. Die Ausarbeitung soll mit Hilfe eines Computers durchgeführt werden (bspw. LaTex) und darf die Seitenanzahl von zehn Seiten nicht überschreiten.

Zur ersten Orientierung der möglichen Themen siehe unten die Vorlesungsmitschriften aus dem Sommersemester 2007. 

Vorlesungsmitschrift

Vorlesung Datum Mitschrift
Einführung / Quantisierung 20.04.2017 farbig , schwarzweiss
Modenfunktionen 21.04.2017 farbig , schwarzweiss
longitudinale, chirale Anregungen 27.04.2017 farbig , schwarzweiss
Vakuumzustand, Casimireffekt 28.04.2017 farbig , schwarzweiss
Quantisierung Elektron-Photon WW, Grenzfälle 04.05.2017 farbig , schwarzweiss
Dissipation und Fluktuation 05.05.2017 farbig , schwarzweiss
Beispiele dissipativer Dynamik 11.05.2017 farbig , schwarzweiss
halbklassische Beschreibung, Emission klassischer Quellen 12.05.2017 farbig , schwarzweiss
Blochgleichungen I 18.05.2017 farbig , schwarzweiss
Blochgleichungen II 19.05.2017 farbig , schwarzweiss
Selbstkonsistenzproblem / Lineare Optik 01.06.2017 farbig , schwarzweiss
Lineare Optik, Dielektrika 02.06.2017 farbig , schwarzweiss
Viele Zweiniveausysteme - homogene vs. inhomogene Verbreiterung 08.06.2017 farbig , schwarzweiss
Photonecho 09.06.2017 farbig , schwarzweiss
Plasmen I 15.06.2017 farbig , schwarzweiss
Plasmen II 16.06.2017 farbig , schwarzweiss
Lichtstrahlen I 22.06.2017 farbig , schwarzweiss
Lichtstrahlen II 23.06.2017 farbig , schwarzweiss
sine Gordon Gl, Kerr-Nichtlinearität 29.06.2017 farbig , schwarzweiss
Selbstfokussierung, Fasersolitonen 30.06.2017 farbig , schwarzweiss
Jaynes Cummings Modell 06.07.2017 farbig , schwarzweiss
Parametrischer Oszillator, Quetschung 07.07.2017 farbig , schwarzweiss
Quantenoptik in Wellenleitern 13.07.2017 farbig , schwarzweiss
Quantenoptik in Wellenleitern II 14.07.2017 farbig , schwarzweiss

Literatur

  • Scully, Zubairy, Quantum optics (Cambridge)
  • Loudon, The Quantum Theory of Light (Oxford)
  • Allen, Eberly, Optical Resonances and two-level atoms (Dover)
  • Mandel, Non-linear Optics (Wiley-VCh)
  • Born, Wolf "Theoretische Optik" (Cambridge)
  • Fox, "Quantum Optics" (Oxford)
  • Schubert, Wilhelmi " Nonlinear Optics and Quantum Electronics" (Wiley)
  • Römer, "Theoretical Optics" (Wiley)

 

Kontakte

Name
Raum
Tel.
Sprechzeiten
Email
Prof. Dr. Andreas Knorr
EW 742
314 - 24255
nach Vereinbarung
andreas.knorr@physik.tu-berlin.de
Dr. Alexander Carmele
EW 704
314 - 23762
Mo 15.00 - 16.00 Uhr
alex@itp.tu-berlin.de

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