Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar		 Tantárgy Adatlap
Tantárgy kód BMETE12AF35
Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Optika
2. A tárgy angol címe Optics
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 2 + 2 + 0 v Kredit 4
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1 BMETE13AF03 KísérletiFizika2
4.2 BMETE11AX02 Fizika 2
4.3 BMETE15AX02 Fizika A2
5. Kizáró tantárgyak
BMETE12AF01
6. A tantárgy felelős tanszéke Atomfizika Tanszék
7. A tantárgy felelős oktatója Dr. Erdei Gábor beosztása egyetemi docens
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja 2016.03.21. Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2016.07.06
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
Matematika, fizika, elektrodinamika, hullámtan
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
TTK Fizika BSc kötelező, MSc képzés köt. vál. tárgya és szab. vál. tárgy a gépész- és villamosmérnök képzéseken
11. A tárgy részletes tematikája

Fénymodellek. Fermat-elv, Huygens-elv, Huygens-Fresnel elv. Hullámegyenlet. Fényterjedés abszorbens közegben. Fény reflexiója és transzmissziója sík határfelületen. Totálreflexió, elhaló hullám, Brewster-effektus. Geometriai optika. Eikonál-egyenlet. Paraxiális optika, mátrix optika. Fősíkok fogalma. Két- és többsugaras interferencia, alapvető interferométerek (Michelson, Mach-Zehnder). Optikai rács felbontóképessége. Fabry-Perot interferométer. Skalár diffrakció, Fresnel-Kirchoff integrálformula. Fraunhofer- és Fresnel-közelítés. Négyszög- és körapertúra távoltéri diffrakciója. Szinuszos rács Fraunhofer-diffrakciós képe. Polarizáció. Polarizáció-érzékeny optikai elemek. Kettőstörés. Ordinárius és extraordinárius nyaláb. Fény terjedése anizotróp közegben. Polarizációs prizmák. Fázistoló és polarizációt forgató lemezek. Statisztikus optika. Időbeli és térbeli koherencia. A koherencia-függvény kapcsolata az interferogram láthatóságával és a fényforrás spektrális teljesítménysűrűségével.

 

Description of the fundamental phenomena in optics and presentation of the relevant physical - mathematical background. Light models. Fermat’s principle. Huygens’ principle. Huygens-Fresnel principle. Wave equation. Light propagation in absorbing media. Light reflection and transmission on a plane interface. Total internal reflection, evanescent wave, Brewster effect. Geometrical optics. Eikonal-equation. Paraxial optics, matrix optics. Concept of principal planes. Two- and multiple-beam interferometry, basic interferometers (Michelson, Mach-Zehnder). Resolution of diffraction gratings. Scalar diffraction, Fresnel-Kirchhoff integral formula. Fraunhofer and Fresnel approximation. Far-field diffraction of a rectangular and circular aperture. Polarization. Polarization-sensitive optical elements. Birefringence. Ordinary and extraordinary beams. Light propagation in anisotropic media. Phase-shifting and polarization rotating plates. Statistical optics. Spatial and temporary coherence. Connection of the coherence function with the visibility of the interferogram and power spectrum density of the light source.
12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban		 1 ZH, házi feladatok vizsga-
időszakban		 vizsga
13. Pótlási lehetőségek
1 pót ZH
14. Konzultációs lehetőségek
heti 1 ó
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
Richter Péter: Bevezetés a Modern Optikába I.
Klein-Furtak: Optics
     
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
56
16.2 Félévközi felkészülés órákra
10
16.3 Felkészülés zárthelyire
16
16.4 Zárthelyik megírása
2
16.5 Házi feladat elkészítése
6
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
0
16.7 Egyéb elfoglaltság
0
16.8 Vizsgafelkészülés
30
16.9 Összesen
120
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
120
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
Dr. Erdei Gábor
egyetemi docens
Atomfizika Tanszék
     
     
     
     
     
     
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr. Koppa Pál