SK2800 Laserspektroskopi 8,0 hp
Kursen startar med en kort introduktion till lasern och dess grundläggande egenskaper. Sen behandlas växelverkan mellan ljus och materia med en kvantmekanisk beskrivning utgående från atomer och molekylers uppbyggnad. Ett antal moderna spektroskopimetoder och deras användning inom biologisk och kemisk fysik, medicin, och miljöteknik presenteras sen. Här studeras både praktiska exempel i samhället och mer avancerade i forskningslaboratorierna. I kursen ingår också laborationer där aktuella mättekniker och tillhörande dataanalys presenteras.
De viktigaste delarna är: Molekylers struktur och dynamik. Laserns uppbyggnad och funktion. Växelverkan ljus-materia. Olika lasertyper; avstämbara lasrar, kontinuerliga resp. pulsade lasrar, ultrasnabba lasrar och deras fysikaliska egenskaper. Vidare behandlas lasertillämpningar inom molekylfysik och kemisk fysik; absorptions- och fluorescensspektroskopi, tillståndsupplöst kemi, spektroskopi på kortlivade molekyler, Ramanspektroskopi, THz-spektroskopi, singelfotonspektroskopi, fotoemissionsspektroskopi, LIBS (Laser Induced Breakdown spectroscopy), femtosekundskemi och spektroskopi, laserns användning inom miljö, medicin och i diagnostiska sammanhang.
Välj termin och kursomgång
Välj termin och kursomgång för att se aktuell information och mer om kursen, såsom kursplan, studieperiod och anmälningsinformation.
Kursval
Gäller för kursomgång
HT 2023 Start 2023-10-30 programstuderande
Anmälningskod
51068
Innehåll och lärandemål
Kursinnehåll
Kursen startar med en kort introduktion till lasern och dess grundläggande egenskaper. Sen behandlar vi växelverkan mellan ljus och materia med en kvantmekanisk beskrivning och utgångspunkt från atomer och molekylers uppbyggnad. Vi går vidare igenom ett antal moderna spektroskopimetoder och deras användning inom biologisk och kemisk fysik, medicin, och miljöteknik. Här studerar vi både praktiska exempel i samhället och mer avancerade i forskningslaboratorierna. I kursen ingår också laborationer och vi tillämpar då mättekniker och dataanalys vi lärt oss.
De viktigaste delarna är: Molekylers struktur och dynamik. Laserns uppbyggnad och funktion. Växelverkan ljus-materia. Olika lasertyper: smalbandiga resp. avstämbara lasrar, kontinuerliga resp. pulsade lasrar, ultrasnabba lasrar och dess fysik. Lasertillämpningar inom molekylfysik och kemisk fysik: högupplösningsspektroskopi, tillståndsupplöst kemi, spektroskopi på kortlivade molekyler (fria radikaler och joner), LIBS (Laser Induced Breakdown spectroscopy), femtosekundskemi och spektroskopi, laserns användning i medicin och diagnostiska sammanhang.
Lärandemål
Efter slutförd kurs ska studenten kunna:
- lösa tekniska problem avseende atomer och molekylers kvantfysikaliska uppbyggnad och deras spektrala egenskaper.
- använda laserspektroskopiska mätmetoder, instrument och beräkningsprogram, samt redovisa resultat och utvärdera begränsningar.
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
Engelska B/Engelska 6
Modern fysik för F eller motsvarande kurs, alternativt Molekylär struktur för K2 och BIO2, eller Kvantkemi och spektroskopi för K4.
Rekommenderade förkunskaper
Utrustning
Kurslitteratur
Examination och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
Examination
- LAB1 - Laborationer, 2,0 hp, betygsskala: P, F
- TEN1 - Tentamen, 6,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.
Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.
Övriga krav för slutbetyg
Kursen examineras genom skriftlig tentamen (TEN1; 6 hp, betygsskala A/B/C/D/E/Fx/F) samt fullgjord labkurs. (LAB1; 2 hp, betygsskala P/F).
Möjlighet till komplettering
Möjlighet till plussning
Ja
Examinator
Etiskt förhållningssätt
- Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
- Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
- Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.