FYS130 Optikk og bølgefysikk
- Studiepoeng:
- 5
- Ansvarlig avdeling:
- Fakultet for teknologi og realfag
- Emneansvarlige:
-
- Øystein Midttun
- Arne Wiklund
- Undervisningssemester:
- Vår
- Undervisningsspråk:
- Emnet undervises på norsk.
- Varighet:
- 1 semester
Undervisningsspråk
Emnet undervises på norsk.Anbefalte forkunnskaper
Det forutsettes at studentene har forkunnskaper tilsvarende FYS129-G Fysikk for IKT.
Innhold
Studentene blir introdusert til grunnleggende fysiske prinsipper og lover for anvendte teknologier som kommunikasjon og billeddannelse.
Læringsutbytte
Lysets egenskaper:
- Beskrive Huygens prinsipp
- Kjenne til og beskrive det elektromagnetiske spektrum
Laserlys:
- Kjenne til og beskrive laserlysets egenskaper og dens farer
Geometrisk optikk:
- Kjenne til Snells brytningslov og anvende den på flate og spheriske overflater
- Kjenne til Fermants prinsipp.
- Kunne beskrive hva som menes med Gaussisk-optikk og paraksial strålesporing
- Kjenne til og bruke ray-tracing teknikker
- Kjenne til bruk av linser og speil innen optikk
Fysisk optikk:
- Kunne beskrive en bølgefront.
- Forstå superposisjon og interferense.
- Kjenne forskjellen mellom Fresnel og Faunhofer diffraksjon.
Fiberopptikk:
- Identifisere komponentene i et fiber optisk system.
- Kunne diskutere lysets forplantning i en optisk kabel
- Kunne beregne desibel og dBm styrke
- Forstå prinsippene om multipleksing
- Vite forskjellen på singlemode og multimode fiber.
- Kunne beregne og forstå numerisk aperature
Billeddannelse:
- Definere og forstå sampling, kvantisering, piksler, og båndbredde.
- Kunne forklare sammenhengen mellom oppløsning og romlig frekvens.
- Kunne beregne oppløsningen av et bilde.
- Kunne forklare og anvende Shannon/Nyquist samplingsteorem
- Forstå forskjellen mellom lossless og lossy bildekompresjon.
- Kunne beskrive strukturen, operasjonene og evnene til en CCD brikke
Generell kompetanse:
- Etter fullført emne skal studenten kunne forstå og anvende fysikk for moderne teknologier som fiberoptisk kommunikasjon og billeddannelse.
Vilkår for å gå opp til eksamen
Obligatoriske oppgaver og / eller prosjekt må være godkjent for å gå opp til eksamen. Oversikt over obligatoriske oppgaver gis ved semesterstart i Canvas.
Undervisnings- og læringsformer
Undervisning, laberatoriearbeid og prosjekt. Arbeidsomfanget vil være ca 135 timer.
Studentevaluering
Emneansvarlig fastsetter i samråd med studenttillitsvalgt evalueringsform og om emnene skal ha midtveis- eller sluttevaluering i tråd med kvalitetssystemet kapittel 4.1.
Eksamen
Mappevurdering. Gradert karakter. Nærmere informasjon om krav til innhold i mappen gis ved semesterstart i Canvas.