Hoppa till huvudinnehållet

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

Rubriker med innehåll från kursplan SK2800 (VT 2022–) är markerade med en asterisk ( )

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

Ingen information tillagd

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Ingen information tillagd

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

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

Ingen information tillagd

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.

Ytterligare information

Kursrum i Canvas

Registrerade studenter hittar information för genomförande av kursen i kursrummet i Canvas. En länk till kursrummet finns under fliken Studier i Personliga menyn vid kursstart.

Ges av

Huvudområde

Fysik, Teknisk fysik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Kontaktperson

Fredrik Laurell (fl@laserphysics.kth.se)