Магистерская программа
| Вид материала | Программа |
- Рабочая программа дисциплины «Методы визуального и параллельного программирования», 102.66kb.
- И. М. Головных 2010 г. Учебный план Направление подготовки магистра: 28020068 (553500), 69.32kb.
- И. М. Головных 2009 г. Учебный план Направление подготовки магистра: 28020068 (553500), 70.63kb.
- Программа дисциплины История и методология управления проектами для направления 080200., 199.5kb.
- Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов очной и очно-заочной, 405.12kb.
- Программа дисциплины внутренний аудит для направления 080100. 68 «Экономика» подготовки, 319.46kb.
- Программа дисциплины информационные системы в экономике и финансах для направления, 208.51kb.
- Магистерская программа «Государственные и муниципальные финансы» Кафедра государственного, 867.91kb.
- Магистерская программа Прикладная экономика Кафедра магистерская диссертация роль лизинга, 822.73kb.
- Программа дисциплины Региональная экономическая политика для специальности 080507., 541.08kb.
Рабочие программы дисциплин
П Р О Г Р А М М А
лекционного курса:
«Дополнительные разделы физики – Субдоплеровская лазерная спектроскопия и резонансные явления при поглощении излучения частицами»
для магистров 1-го года обучения
Объем лекционных часов: 27
Цели и задачи курса.
– Сформировать у студентов понятия и представления, свойственные микро- и макромиру.
– представить основные законы и явления при взаимодействии монохроматического излучения с веществом в неразрывной связи с наблюдениями, практическим опытом и экспериментом.
– дать студенту систематизированное рассмотрение методов, используемых в спектроскопии высокого разрешения, квантовой электронике, физике и технике стабилизированных лазеров.
Введение
Цель и задачи курса. Достижения и перспективы лазерной субдоплеровской спектроскопии высокого разрешения. История становления квантовых эталонов основных единиц измерений.
Основные сведения из квантовой электроники
Модовый состав, монохроматичность излучения лазера. Типы уширения спектральных линий в газе (однородное: естественное, столкновительное, пролетное, световым полем; неоднородное: за счет линейного и квадратичного эффекта Доплера).
Резонансные явления
Резонанс излучения данной частоты с движущейся частицей. Провалы Беннета, Лэмба. Обращенный провал Лэмба. Селекция типов колебаний и частот резонатора: «одномодовый» и «одночастотный» режимы работы лазеров.
Узкие резонансы на встречных волнах. Резонансы насыщения на связанных переходах. Зеемановские поглощающие ячейки. Понятие о поляризационной спектроскопии насыщения. Понятие об «эффекте затягивания мод» в спектре излучения лазера. Резонанс в дисперсии насыщаемой среды.
Приложения субдоплеровской спектроскопии. Принципы стабилизации частоты излучения газовых лазеров.
Стабилизация по характерным точкам контура линии («дну» провала Лэмба и «вершине» обращенного провала Лэмба). Стабилизация по ОПЛ-насыщенному поглощению в подобном газе. Примеры высокостабильных по частоте He-Ne/Ne, CO2-N2-He/ CO2 лазеров. Стабилизация по насыщенному поглощению в инородном газе. Примеры высокостабильных по частоте He-Ne/CH4, CO2-N2-He/SF6 и OsO4 лазеров, лазеров видимого диапазона со стабилизацией по линиям поглощения молекулярного иода.
КСЧ в СВЧ диапазоне.
Физические принципы работы атомных стандартов частоты СВЧ диапазона: типы и свойства квантовых переходов (уровни СТС в атомах, колебательно-вращательные уровни молекул). Примеры: Н-мазер, Сs-АЛСЧ, NH3-мазер, Rb-мазер с оптической накачкой.
Проблемы создания квантовых эталонов
История становления и современные эталоны основных физических величин: метра, секунды, герца. Проблемы создания единого лазерного эталона длины, частоты и времени в видимом диапазоне. «Сличение» лазерных эталонов, работающих в различных частотных диапазонах.
Радиочастотно-оптические «мосты»: с последовательным «переносом» сигнала стабилизированного лазера в СВЧ диапазон и последующего сличения с КСЧ; с использованием дискретного эквидистантного набора частот, даваемого ps- и fs- импульсами излучения сапфирового (Ti3+) лазера в нелинейной среде.
Резонансное поглощение света атомами и его приложение при лазерном разделении изотопов
Эффект светоиндуцированного дрейфа газов. Явление анизотропии длины свободного пробега частиц, находящихся в резонансе с лазерным излучением. Экспериментальное наблюдение светоиндуцированного дрейфа в парах натрия.
Охлаждение и локализация атомов в лазерном поле. Методы повышения эффективности замедления сканированием частоты излучения лазера и использованием эффекта Зеемана. Пучковые методы. Виды ловушек для «остановленных» атомов и ионов. Магнитные ловушки.
Методы, используемые при лазерном разделении изотопов: двухступенчатая фотоионизация атомов, двух- и многоступенчатая фотоионизация молекул. Условия эффективного разделения. Примеры выделения изотопов некоторых веществ: урана-235, иттербия-168, свинца-210, палладия-202.
Литература.
- Летохов В.С., Чеботаев В.П. Принципы нелинейной лазерной спектроскопии. - М.: Наука. 1985.
- Акулин В.М., Карлов Н.В. Интенсивные резонансные взаимодействия в квантовой электронике. М., Наука. Глав. ред. физ.-мат. лит. 1987.-312с.
- Иванов В.А., Привалов В.Е. Применение лазеров в приборах точной механики. С-Пб. Политехника. 1993. -216с.
- Бакланов Е.В., Покасов П.В. Оптические стандарты частоты и фемтосекундные лазеры. Квантовая электроника. 2003. Т.33. №5. С.383-400.
- Шалагин А.Н. Эффект СИД. Соросовский Образовательный Журнал. 1996. №6
- Чу С. Управление нейтральными частицами; Коэн-Тануджи К.Н. Управление атомами с помощью фотонов; Филипс У.Д. Лазерное охлаждение и пленение нейтральных атомов. УФН. 1999. Т.169. №3. С.271-322.
Программу разработал:
д.ф.-м.н., профессор кафедры квантовой радиофизики
Иванов И.Г.
П Р О Г Р А М М А
лекционного курса:
«Дополнительные разделы физики – Основы вейвлет-анализа сигналов»
для магистров 1-го года обучения
Объем лекционных часов: 27