SK2902 Växelverkan ljus-materia 7,5 hp
Kursen ger grunderna för hur ljus interagerar med atomer, molekyler och fasta material, vilket i sin tur skapar, manipulerar eller detekterar ljus. Detta utgör gnmden för alla de fotoniska komponenter, såsom ljuskällor, solceller eller utrustning för optisk kommunikation, som används i det moderna samhället.
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 2024 Start 2024-10-28 programstuderande
Anmälningskod
50781
Innehåll och lärandemål
Kursinnehåll
Kursens huvudsakliga innehåll är hur ljus interagerar med atomer, molekyler, och fasta material, vilket avgör hur ljus skapas, manipuleras och detekteras av optiska komponenter. Kursen ger grunderna för senare studier av tillämpningar såsom ljuskällor, sensorer eller solceller. Mer specifikt innehåller kursen:
- Hur fysikaliska processer i ett material ger upphov till dess optiska egenskaper, såsom absorption eller brytningsindex.
- Hur optiska övergångar i atomer och molekyler skapar, påverkar och absorberar ljus.
- Hur bandstrukturer och optiska övergångar i kristaller skapar, påverkar och absorberar ljus.
- Hur ljusets interaktion med elektroner och fononer ger upphov till plasmoner, excitoner och polaritoner.
- Hur ljuset interagerar med kvantstrukturer såsom kvantbrunnar eller kvantprickar.
Lärandemål
Efter fullgjord kurs ska studenten kunna
- tillämpa och förklara utifrån fysikaliska principer hur ljuset växelverkar med materia och hur denna interaktion skapar, manipulerar och detekterar ljus.
- identifiera och diskutera tillämpningar av ljusets växelverkan med materia inom teknologier baserade på fotoniken, såsom spektroskopi eller design av fotoniska material och komponenter.
- erhålla, analysera och presentera experimentell data, inom ramarna för uppförande- och säkerhetsregler i en given labbmiljö.
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
Minst 120 hp inom teknik och naturvetenskap samt kunskaper i engelska B eller motsvarande.
Rekommenderade förkunskaper
Utrustning
Kurslitteratur
Fox, M, ”Optical Properties of Solids”, Oxford University Press. Information om upplaga samt ytterligare litteratur meddelas i kurs-PM.
Examination och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
Examination
- LAB1 - Laborationer, 1,5 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.
Examinator beslutar, i samråd med KTH:s samordnare för funktionsnedsättning (Funka), 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 godkända laborationer (LAB1; 1,5 hp, betygsskala P/F). Betyget på TEN1 avgör betyget på kursen.
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.