Учебный план и программы курсов
Учебный план кафедры
Бакалавриат:
"Основы экспериментальной спектроскопии" (включая лабораторные занятия) (профессор Е.Н. Рагозин)- 5-6 семестр, 3 курс.
"Техника рентгеновской спектроскопии" (профессор Е.Н. Рагозин) - 7 семестр, 4 курс.
"Физическая оптика" (профессор В.С. Горелик) - 7,8 семестры, 4 курс.
"Основы атомной и молекулярной спектроскопии" (профессор С.Ю. Савинов) - 7 семестр, 4 курс
"Спектроскопия низкотемпературной плазмы" (профессор С.Ю. Савинов) -8 семестр, 4 курс.
"Семинар по электрофизике и физике плазмы" (профессор В.Н. Очкин) - 7,8 семестры, 4 курс.
Магистратура:
"Импульсная энергетика, электроника, плазменные пинчи" (д.ф-м.н, доцент С.И. Ткаченко) - 9,10 семестры, 5 курс.
"Современная физика рентгеновского излучения" (к.ф.-м.н. С. С. Гижа) - 9,10 семестры, 5 курс.
"Импульсная энергетика, электроника, плазменные пинчи" (д.ф-м.н, доцент С.И. Ткаченко) - 9 семестр, 5 курс
"Эмиссионная электроника" (д.ф-м.н, зав.лабораторией С.А. Баренгольц) -10 семестр, 5 курс.(доп. курс по выбору)
"Взаимодействие излучения с веществом" (профессор П.В. Короленко) - 9, семестр, 5 курс.
"Основы лазерной физики" (профессор П.В. Короленко) - 10 семестр, 5 курс.
"Семинар по актуальным проблемам физики" (академик Г. А. Месяц) - 9,10,11 семестры, 5,6 курс.
Краткие программы курсов
БАКАЛАВРИАТ
Техника рентгеновской спектроскопии
Цель дисциплины:
Освоение студентами фундаментальных знаний в области экспериментальных методов и приборов, используемых в научно-исследовательской работе в области оптики и спектроскопии, изучение способов создания лабораторных установок и с их помощью методов исследования физических процессов в конденсированном, газообразном состоянии вещества и плазмы, а также областей их практического применения.
Задачи дисциплины:
- формирование базовых знаний в области оптических и спектральных измерений как дисциплины, интегрирующей общефизическую и общетеоретическую подготовку физиков и обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности;
- обучение студентов принципам создания оптических, лазерных, спектральных и электронно-пучковых устройств, выявление особенностей их функциональных характеристик;
- формирование подходов к выполнению исследований студентами в области оптических и фотоэлектронных измерений в рамках выполнения работ в лабораториях базовых предприятий;
- приобретение навыков применения полученных знаний в смежных и междисциплинарных научных областях.
Основные разделы:
-
Источники излучения в вакуумной области спектра.
-
Специфика спектральных приборов для вакуумной области спектра.
-
Спектроскопия ВУФ и рентгеновского диапазонов спектра.
-
Многослойная рентгеновская оптика (периодическая и апериодическая).
-
Регистрация излучения.
-
Абсолютные измерения энергии (мощности) излучения.
-
Кристаллические спектрографы.
Семинар по электрофизике и физике плазмы
Цель дисциплины:
Освоение студентами фундаментальных знаний в области электрофизики и физики плазмы, экспериментальных методов и приборов, используемых в научно-исследовательской работе, изучение способов создания лабораторных установок и с их помощью методов исследования физических процессов в конденсированном, газообразном состоянии вещества и плазмы, а также областей их практического применения.
Задачи дисциплины:
-
формирование базовых знаний в области электрофизики и физики плазмы, как дисциплины, интегрирующей общефизическую и общетеоретическую подготовку физиков и обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности;
-
обучение студентов принципам создания оптических, лазерных, спектральных и электронно-пучковых устройств, выявление особенностей их функциональных характеристик;
-
формирование подходов к выполнению исследований студентами в области оптических, фотоэлектронных, электрофизических измерений в рамках выполнения работ в лабораториях базовых предприятий;
-
приобретение навыков применения полученных знаний в смежных и междисциплинарных научных областях.
Основные разделы:
-
Свет как электромагнитные волны
-
Понятие когерентности
-
Энергия электромагнитных систем
-
Физика лазеров
-
Спектральные приборы
-
Виды электромагнитного излучения
-
Когерентные явления
-
Атомная и молекулярная спектроскопия
Физическая оптика
Цель дисциплины:
Освоение студентами фундаментальных знаний в области физической оптики газообразных и конденсированных сред, общих вопросов теории рассеяния, взаимодействия лазерного излучения с веществом, теории молекулярных колебаний, основ нелинейной оптики, современных научных представлений об электромагнитном поле, а также способов создания лабораторных установок и устройств, размещаемых на авиационных и космических носителях и изучения с их помощью физических процессов протекающих в лабораториях, в атмосфере и в космосе.
Задачи дисциплины:
-
формирование базовых знаний в области физической оптики как дисциплины, интегрирующей общефизическую и общетеоретическую подготовку физиков и обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности;
-
обучение студентов принципам создания оптических и спектральных устройств на основе процессов взаимодействия оптического излучения с конденсированными и газообразными средами, выявление особенностей их функциональных характеристик;
-
формирование подходов к выполнению исследований студентами в области физической оптики в рамках выполнения работ в лабораториях базовых предприятий;
-
приобретение навыков применения полученных знаний в смежных и междисциплинарных научных областях.
Основные разделы:
-
Введение. Физическая оптика как раздел физики.
-
Элементы теории симметрии атомов, молекул и кристаллов.
-
Элементы теории колебаний.
-
Элементы теории механических волновых процессов.
-
Электромагнитные волны в изотропной диэлектрической среде.
-
Интерференция.
-
Интерференционные устройства.
-
Голография.
-
Дифракция.
-
Поляризация электромагнитных волн.
-
Скорость света.
-
Отражение и преломление электромагнитных волн на границе раздела двух сред.
-
Оптика анизотропных сред.
-
Влияние внешних полей на оптические свойства.
-
Дисперсия электромагнитных волн в диэлектриках и полупроводниках.
-
Поглощение и усиление света в диэлектрической среде.
-
Металлооптика.
-
Оптическая активность.
-
Упругое рассеяние света.
-
Неупругое рассеяние света.
-
Тепловое излучение материальных сред.
-
Люминесценция.
-
Лазеры.
-
Спектральные приборы.
-
Нелинейная оптика.
-
Волоконная оптика.
-
Фотоиндуцированные процессы.
Основы атомной и молекулярной спектроскопии
Цель дисциплины:
Освоение студентами фундаментальных знаний в области спектроскопии атомов и молекул, общих вопросов теории изучения, способов создания лабораторных установок и устройств, размещаемых на авиационных и космических носителях и изучения с их помощью физических процессов протекающих в лабораториях, в атмосфере и в космосе.
Задачи дисциплины:
-
формирование базовых знаний в области оптических и спектральных исследований атомов и молекул как дисциплины, интегрирующей общефизическую и общетеоретическую подготовку физиков и обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности;
-
обучение студентов принципам создания оптических и спектральных устройств, выявление особенностей их функциональных характеристик;
-
формирование подходов к выполнению исследований студентами в области спектроскопии в рамках выполнения работ в лабораториях базовых предприятий;
-
приобретение навыков применения полученных знаний в смежных и междисциплинарных научных областях.
Основные разделы:
-
Излучение и поглощение света атомами.
-
Строение атомов и атомные спектры.
-
Действие внешнего магнитного и электрического поля на атомы.
-
Строение молекул и молекулярные спектры.
Спектроскопия низкотемпературной плазмы
Цель дисциплины:
Освоение студентами фундаментальных знаний в области спектроскопии низкотемпературной плазмы, общих вопросов теории изучение, способов создания лабораторных установок и устройств, размещаемых на авиационных и космических носителях и изучения с их помощью физических процессов протекающих в лабораторной и природной плазме, а также областей их практического применения.
Задачи дисциплины:
-
формирование базовых знаний в области оптических и спектральных исследований физических процессов, протекающих в неравновесной низкотемпературной плазме как дисциплины, интегрирующей общефизическую и общетеоретическую подготовку физиков и обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности;
-
обучение студентов принципам создания плазменных и электрофизических устройств, выявление особенностей их функциональных характеристик;
-
формирование подходов к выполнению исследований студентами в области спектроскопии плазмы в рамках выполнения работ в лабораториях базовых предприятий;
-
приобретение навыков применения полученных знаний в смежных и междисциплинарных научных областях.
Основные разделы:
-
Плазма как объект спектроскопических исследований.
-
Основные понятия и физические величины, связанные с описанием излучения, поглощения и рассеяния света плазмой.
-
Определения плотностей частиц в дискретных энергетических состояниях методами излучения, поглощения и рассеяния света.
-
Интенсивности в спектрах и распределение энергии плазмы по внутренним и поступательным степеням свободы атомов и молекул.
-
Измерение концентраций атомов и молекул.
-
Спектральные методы определения электрических и магнитных полей в плазме.
-
Определение параметров электронной компоненты плазмы.
МАГИСТРАТУРА:
Импульсная энергетика, электроника, плазменные пинчи
Цель дисциплины:
Освоение студентами фундаментальных знаний в области спектроскопии низкотемпературной плазмы, общих вопросов теории изучение, способов создания лабораторных установок и устройств, размещаемых на авиационных и космических носителях и изучения с их помощью физических процессов протекающих в лабораторной и природной плазме, а также областей их практического применения.
Задачи дисциплины:
-
формирование базовых знаний в области оптических и спектральных исследований физических процессов, протекающих в неравновесной низкотемпературной плазме как дисциплины, интегрирующей общефизическую и общетеоретическую подготовку физиков и обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности;
-
обучение студентов принципам создания плазменных и электрофизических устройств, выявление особенностей их функциональных характеристик;
-
формирование подходов к выполнению исследований студентами в области спектроскопии плазмы в рамках выполнения работ в лабораториях базовых предприятий;
-
приобретение навыков применения полученных знаний в смежных и междисциплинарных научных областях.
Основные разделы:
-
Плазма как объект спектроскопических исследований.
-
Основные понятия и физические величины, связанные с описанием излучения, поглощения и рассеяния света плазмой.
-
Определения плотностей частиц в дискретных энергетических состояниях методами излучения, поглощения и рассеяния света.
-
Интенсивности в спектрах и распределение энергии плазмы по внутренним и поступательным степеням свободы атомов и молекул.
-
Измерение концентраций атомов и молекул.
-
Спектральные методы определения электрических и магнитных полей в плазме.
-
Определение параметров электронной компоненты плазмы.
Современная физика рентгеновского излучения
Цель дисциплины:
Основной акцент сделан на изложение основных положений этого направления науки и перспективы ее применения в науке и практике. Актуальность данного курса определяется быстрым развитием современных источников рентгеновского излучения, их использованием в различных областях науки и техники. Введение данного курса связано также с острой необходимостью в подготовке для высшей школы, научных учреждений и промышленности высококвалифицированных специалистов в области генерации и применения интенсивных рентгеновских пучков.
Задачи дисциплины:
-
формирование базовых знаний в области генерации рентгеновского излучения, физики взаимодействия рентгеновского излучения с веществом. интегрирующей общефизическую и общетеоретическую подготовку физиков и обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности;
-
обучение студентов принципам работы, создания и использования новейших устройств (Синхротронные источники рентгеновского излучения, лазеры на свободных электронах и т. д.), выявление особенностей их функциональных характеристик;
-
формирование подходов к выполнению исследований студентами в области структурного анализа, оптики рентгеновских лучей, анализа химического состава в рамках выполнения работ в лабораториях базовых предприятий.
Основные разделы:
-
Введение
-
Излучение рентгеновской трубки
-
Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом
-
Элементы рентгеновской оптики
-
Излучение заряженных частиц
-
Излучение ансамбля частиц
-
Спонтанное и индуцированное излучение в квантовом и классическом подходе
-
Вставные устройства
-
Общие принципы мазеров на циклотронном резонансе
-
Лазеры на свободных электронах
-
ЛСЭ – усилитель
-
Рентгеновские лазеры на свободных электронах
-
Устройство синхротронных измерительных каналов
-
Структурный анализ на СИ и ЛСЭ
-
Спектроскопия на СИ и ЛСЭ
Взаимодействие излучения с веществом
Цель дисциплины:
Освоение студентами фундаментальных знаний в области взаимодействия электромагнитного излучения с атомами и молекулами, газообразным и конденсированным состояниями вещества.
Основной акцент сделан на изложение основных положений этого направления науки и перспективы ее применения в науке и практике. Актуальность данного курса определяется быстрым развитием современных оптических технологий, связанных с созданием квантовых оптических устройств на основе когерентного контроля квантового состояния частиц среды при помощи оптического воздействия, нелинейно-оптических устройств, а также приборов, на основе излучения, поглощения и усиления оптического излучения их использованием в различных областях науки и техники. Введение данного курса связано также с острой необходимостью в подготовке для высшей школы, научных учреждений и промышленности высококвалифицированных специалистов в области физики взаимодействия излучения с веществом.
Задачи дисциплины:
-
формирование базовых знаний в области взаимодействия оптического излучения с квантовыми объектами и современной теории излучения, интегрирующей общефизическую и общетеоретическую подготовку физиков и обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности;
-
обучение студентов принципам работы, создания и использования новейших устройств (устройств генерации высоких гармоник электромагнитного излучения, устройств квантовой памяти, управляемых импульсами когерентного излучения и др.), выявление особенностей их функциональных характеристик;
-
формирование подходов к выполнению исследований студентами в области электрофизики, оптики когерентного излучения, в рамках выполнения работ в лабораториях базовых предприятий.
Основные разделы:
-
Когерентные эффекты при взаимодействии света и атомных систем
-
Релаксационные процессы
-
Взаимодействие света со сложными системами
-
Фотонная структура процессов взаимодействия
Основы лазерной физики
Цель дисциплины:
Освоение студентами фундаментальных знаний в области физики лазеров различных типов и их применения в области спектроскопии, связи и обработке материалов. Основной акцент сделан на изложение основных положений этого направления науки и перспективы ее применения в науке и практике. Актуальность данного курса определяется быстрым развитием современных лазерных технологий, связанных с созданием оптических устройств на основе лазерного эффекта, нелинейно-оптических устройств, а также устройств дистанционной передачи информации и лазерной обработки различных материалов, медицинских и измерительных приборов. Введение данного курса связано также с острой необходимостью в подготовке для высшей школы, научных учреждений и промышленности высококвалифицированных специалистов в области физики лазеров и их использования в различных областях науки и техники.
Задачи дисциплины:
-
формирование базовых знаний в области особенностей генерации и усиления когерентного излучения, техники и особенностей конструкции различных типов резонаторов, интегрирующей общефизическую и общетеоретическую подготовку физиков и обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности;
-
обучение студентов принципам работы, создания и использования новейших устройств (мощных импульсных и непрерывных лазеров, лазерных усилителей, резонаторов, устройств лазерной резки, лазерного нагрева, лазерной локации, связи и др.), выявление особенностей их функциональных характеристик;
-
формирование подходов к выполнению исследований студентами в области физики лазеров, оптики когерентного излучения высокой и низкой интенсивности, в рамках выполнения работ в лабораториях базовых предприятий.
Основные разделы:
1. Активная лазерная среда
2. Лазерные резонаторы
3. Типы лазерных систем
4. Применение лазеров
Семинар по актуальным проблемам физики
Цель дисциплины:
Освоение студентами фундаментальных знаний в области электрофизики и физики плазмы, экспериментальных методов и приборов, используемых в научно-исследовательской работе, изучение способов создания лабораторных установок и с их помощью методов исследования физических процессов в конденсированном, газообразном состоянии вещества и плазмы, а также областей их практического применения.
Задачи дисциплины:
-
формирование базовых знаний в области электрофизики и физики плазмы, как дисциплины, интегрирующей общефизическую и общетеоретическую подготовку физиков и обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности;
-
обучение студентов принципам создания оптических, лазерных, спектральных и электронно-пучковых устройств, выявление особенностей их функциональных характеристик;
-
формирование подходов к выполнению исследований студентами в области оптических, фотоэлектронных, электрофизических измерений в рамках выполнения работ в лабораториях базовых предприятий;
-
приобретение навыков применения полученных знаний в смежных и междисциплинарных научных областях.
Основные разделы:
-
Источники излучения
-
Физика экстремальных состояний
-
Термоядерные реакции
-
Импульсная энергетика и сильноточная электроника
-
Когерентные процессы
-
Радиационные процессы
-
Нелинейные процессы
-
Излучение в плазменно-пучковых системах
-
Теория относительности
-
Скорость света