Experimentalphysik-Vertiefung: Laser, Atomphysik und Quantenoptik (EV-A)10 ECTS
(englische Bezeichnung: Advanced Course in Experimental Physics: Lasers, Atomic Physics and Quantum Optics)
(Prüfungsordnungsmodul: Experimentalphysik-Vertiefung)

Lehrveranstaltungen:

• • Advanced Course in Experimental Physics (Lasers, Atomic Physics and Quantum Optics)
    (Vorlesung, 4 SWS, Peter Hommelhoff, Di, Do, 12:00 - 14:00, HD)
  • Exercises for Advanced Course in Experimental Physics (Lasers, Atomic Physics and Quantum Optics)
    (Übung, 2 SWS, Peter Hommelhoff et al., Do, 8:00 - 10:00, SR 02.779, SR 01.779, SR 00.732, SRLP 0.179; Mi, 10:00 - 12:00, SR 01.779)

Inhalt:

In Vertiefung der Vorlesungen EP3 (Optik und Quantenphänomene) und EP4 (Atom- und Molekülphysik) werden moderne Kapitel der Licht-Materie-Wechselwirkung in unterschiedlichen Systemen und die Quantennatur des Lichtes untersucht. Ausgehend von der Physik des Lasers werden u.a. optische Lichtleiter, photonische Kristalle und Lichtpulse in dispersiven Medien diskutiert. Weiterhin wird die Wechselwirkung von Laserlicht mit Materie quantenmechanisch behandelt, werden Laserspektroskopie-Methoden, Laserkühlen von Atomen, Fallen für Atome und geladene Teilchen sowie die Bose-Einstein-Kondensation behandelt. Grundlagen der Nanooptik und der Starkfeldphysik werden eingeführt. Die Diskussion quantenoptischer Phänomene schließt die Vorlesung.

Contents
Consolidating the courses EP3 (Optics and Quantum Phenomena) and EP4 (Atomic and Molecular Physics) this course discusses modern chapters of light-matter interaction in various settings, as well as the quantum nature of light. Based on the physics of lasers we will treat, amongst others, optical fibers, photonic crystals and light pulses in dispversive media. Furthermore, the interaction of light with matter will be treated quantum-mechanically. Laserspectroscopy methods will be introduced, as well as laser cooling of atoms, traps for atoms and charged particles and Bose-Einstein condensation of dilute gases. The basics of nanooptics and strong-field physics are introduced. The course ends with a discussion of quantum optical phenomena.

Lernziele und Kompetenzen:

Students

• explain and analyze advanced experimental topics of lasers, atomic physics and quantum optics

• apply the associated physical concepts to specific problems using appropriate mathematical methods

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Physik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | Masterprüfung | Masterprüfung | Experimentalphysik-Vertiefung)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Experimentalphysik-Vertiefung (Prüfungsnummer: 69401)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2014/2015

1. Prüfer:

Peter Hommelhoff

Termin: 05.02.2015, 12:15 Uhr, Ort: HG
Termin: 11.02.2016, 14:00 Uhr, Ort: HG