Optična spektroskopija

Vpis v letnik študija. Priporočen opravljen izpit iz Optike na dodiplomski (prvi) stopnji in Fotonike na magistrski (drugi) stopnji

Spektroskopski instrumenti. Detekcija vidne in infrardeče svetlobe. Termalni in kvantni detektorji. Viri in analiza šuma. Monokromatorji. Interferometri. Fourierova sepktroskopija.
Absorpcijska in flurescenčna spektroskopija. Spektri atomov. Enoelektronska stanja, sklopitev spin-tir, Zeemanov pojav, Starkov pojav, hiperfina struktura. Življenski čas nivojev, homogena in nehomogena razširitev, razširitev zaradi trkov v plinu, Dopplerjeva razširitev. Nasičenje absorpcije, ločevanje strukture znotraj Dopplerjeve razširitve, frekvenčna stabilizacija laserja na nasičeno absorpcijo. Optično hlajenje.
Časovno ločene metode. Optične Blochove enačbe, signal proste precesije, kvantno utripanje, fotonski odmev.
Sipanje svetlobe. Ramanska spektroskopija. Stimulirano ramansko sipanje, CARS, časovno ločeno ramansko sipanje. Brillouinovo in Rayleighovo sipanje. Hidrodinamske fluktuacije in spekter sipane svetlobe. Fotonska korelacijska spektroskopija počasnih fluktuacij v snovi.

W. Demtroder, Laser Spectroscopy, 2. izdaja, Springer, 1995,
G. H. Rieke, Detection of Light, Cambridge University Press, 2003,
I. I. Sobelman, Atomic Spectra and Radiative Transistions, Springer, 1992.

Znanje in razumevanje
Poznavanje in razumevanje principov optične spektroskopije, ki omogoča kvantitativno analizo specifične metode.

Uporaba
Izbira in postavitev spektroskopskih metod in sorodnih optičnih merskih postopkov za uporabo v fiziki, znanosti o materialih, kemiji in okolju.
Refleksija
Sposobnost kritičnega vrednotenja pisnih in elektronskih virov s področje optične spektroskopije, vrednotenje primernosti uporabe neke metode v izbranem primeru, sposobnost kritičnega ocenjevanja lastnega znanja in dosežkov v lastnem okolju glede na svetovni vrh.
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet
Uporaba spektroskopskih merskih metod v različnih področjih naravoslovja in tehnike

Predavanja, računske vaje, domače naloge in konzultacije.

Pisni izpit ali opravljen kolokvij iz vaj
Ustni izpit
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

1. VILFAN, Mojca, OSTERMAN, Natan, ČOPIČ, Martin, RAVNIK, Miha, ŽUMER, Slobodan, KOTAR, Jurij, BABIČ, Dušan, POBERAJ, Igor. Confinement effect on interparticle potential in nematic colloids. Phys. rev. lett. 101, 237801 (2008).
2. GORJAN, Martin, MARINČEK, Marko, ČOPIČ, Martin. Pump absorption and temperature distribution in erbium-doped double-clad fluoride-glass fibres. Opt. express, 17, 19814(2009).
3. PETELIN, Andrej, ČOPIČ, Martin. Observation of a soft mode of elastic instability in liquid crystal elastomers. Phys. rev. lett. 103, 077801 (2009).
4. MERTELJ, Alenka, REŠETIČ, Andraž, GYERGYEK, Sašo, MAKOVEC, Darko, ČOPIČ, Martin. Anisotropic microrheological properties of chain-forming magnetic fluids. Soft matter 7, 118 (2011).
5. MERTELJ, Alenka, CMOK, Luka, ČOPIČ, Martin, COOK, Gary, EVANS, Dean R. Critical behavior of director fluctuations in suspensions of ferroelectric nanoparticles in liquid crystals at the nematic to smectic-A phase transition. Phys. rev. E 85, 021705 (2012).