Studierende erwerben Kenntnisse zur Funktionsweise sowohl traditioneller als auch hochaktueller Lasersysteme und ihrer Charakterisierung. Hierbei wird die Brücke geschlagen von elementaren Methoden der Optik über das Resonatordesign von Oszillatorlasern hin zu nichtlinearen optischen Prozessen, welche in aktuellen Lasern und verwandten Ultrakurzpuls-Quellen eingesetzt werden.
Hierbei erwerben die Studierenden Kompetenzen sowohl in der theoretischen Beschreibung von Laserprozessen als auch im praktischen Umgang mit Lasern. Verweise auf aktuelle Forschungsthemen werden regelmäßig gegeben und zum Ende der Vorlesung vermehrt inhaltlich behandelt. Die praktische Demonstration verschiedener Lasersysteme sowohl in Vorlesungsexperimenten als auch in Laborbesuchen nimmt einen wichtigen Teil ein.
Inhalte:
Eigenschaften von Licht, Resonatoren, Wellenleiter, Wechselwirkung Licht / Materie – klassisch / quantenmechanisch, Lasertheorie, Ratengleichungen, Lasertypen, nichtlineare Optik, Erzeugung ultrakurzer Lichtimpulse, Anwendungen von Lasern
Tuesday: 12:00 - 14:00, weekly (from 17/10/23), Location: W32 1-113 Dates on Tuesday, 13.02.2024, Tuesday, 12.03.2024 12:00 - 14:00, Location: W32 0-005, W32 1-113 Fluiddynamik I: Grundgleichungen: Navier-Stokes-Gleichung, Kontinuitätsgleichung, Bernoulli-Gleichung; Wirbel- und Energiegleichungen; Laminare Flüsse und Stabilitätsanalyse; exakte Lösungen, Anwendungen
Lehrsprache: "This course will be held in English. If no international students should participate, the course language can also be switched to German."
Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse auf dem Gebiet der theoretischen Quantenoptik. Sie lernen zwischen den Eigenschaften klassischer und quantisierter Lichtfelder zu unterscheiden. Im Mittelpunkt stehen vor allem die Quanteneigenschaften des Lichts, sowie dessen Wechselwirkung mit Materie. Die erworbenen Kenntnisse sollen eine solide Grundlage für zukünftige selbständige wissenschaftliche Arbeiten bilden.
Inhalte:
Die Veranstaltung richtet sich an Studierende mit Interesse an theoretischen Fragestellungen der Quantenoptik. Die notwendigen Kenntnisse der klassischen Elektrodynamik werden zu Beginn wiederholt. Im Zentrum der Lehrveranstaltung stehen vor allem: die Quantisierung des elektromagnetischen Feldes, die Photonenstatistik verschiedener Quantenzustände, quantenmechanische Kohärenz, die Auswirkungen der Vakuumfluktuationen am Beispiel der Casimir-Kraft und die quantenmechanische Beschreibung der Licht-Materie-Wechselwirkung.
Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse auf dem Gebiet der theoretischen Quantenoptik. Sie lernen zwischen den Eigenschaften klassischer und quantisierter Lichtfelder zu unterscheiden. Im Mittelpunkt stehen vor allem die Quanteneigenschaften des Lichts, sowie dessen Wechselwirkung mit Materie. Die erworbenen Kenntnisse sollen eine solide Grundlage für zukünftige selbständige wissenschaftliche Arbeiten bilden.
Inhalte:
Die Veranstaltung richtet sich an Studierende mit Interesse an theoretischen Fragestellungen der Quantenoptik. Die notwendigen Kenntnisse der klassischen Elektrodynamik werden zu Beginn wiederholt. Im Zentrum der Lehrveranstaltung stehen vor allem: die Quantisierung des elektromagnetischen Feldes, die Photonenstatistik verschiedener Quantenzustände, quantenmechanische Kohärenz, die Auswirkungen der Vakuumfluktuationen am Beispiel der Casimir-Kraft und die quantenmechanische Beschreibung der Licht-Materie-Wechselwirkung.
Seminar
Hinweise zum Modul
Prerequisites
Bachelor-Module der Experimentalphysik und der Theoretischen Physik
Module examination
M
Skills to be acquired in this module
Die Studierenden erwerben fortgeschrittene Kenntnisse entweder auf dem Gebiet der Photonik oder dem der Hydrodynamik. Sie erlangen Fertigkeiten zum sicheren und selbstständigen Umgang mit modernen Methoden der Experimentalphysik. Sie erweitern ihre Kompetenzen hinsichtlich der Fähigkeiten zur erfolgreichen Bearbeitung anspruchsvoller Probleme der Experimentalphysik mit modernen experimentellen und numerischen Methoden, zur eigenständigen Erarbeitung von Zugängen zu aktuellen Entwicklungen der Experimentalphysik sowie zum Verständnis übergreifender Konzepte und Methoden der Experimentalphysik und der Naturwissenschaften allgemein.
