Metrologia

EKSPERIMENTALNE METODE U FIZICI

Semestri: VII 2+2

VIII 2+2

1. Uvod.

Pojam spektroskopije. Kratak istorijat otkrića vezanih za spektroskopiju. Podela spektroskopije i oblasti primene.

2. Tehnika klasične optičke spektroskopije.

Izvori elektromagnetnog zračenja. Toplotni izvori. Jonizovani gas kao izvor zračenja (tinjavo i lučno pražnjenje, varnica, cevi sa udarnim talasom, pinčevi, plazmeni fokus, laserska plazma, plazmatron). Izvori na mlazevima elektrona (sinhrotronsko, ondulatorno zračenje). Detektori zračenja. Fotografska emulzija. Toplotni detektori (bolometri, termoelementi, optoakustički, piroelektrični). Fotonski detektori (fotoemisioni, fotoelektrični poluprovodničcki). Filtri (apsorpcioni, interferencioni). Klasifikacija i karakterizacija spektroskopskih instrumenata. Instrumenti sa prizmom, sa rešetkom, interferometrijski, modulacioni.

3. Atomska spektroskopija.

Emisija i apsorpcija linijskog zračenja. Verovatnoće prelaza i vreme života. Selekciona pravila. Širenje spektralnih linija. Sistematika atomskih stanja. Rendgenski spektri. Atom u spoljašnjem električnom i magnetnom polju (Zemanov efekat, Štarkov efekat). Izotopski pomak i spinska hiperfina struktura. Kvantni brojevi i struktura atoma. Izgradnja periodnog sistema elemenata. Emisiona, apsorpciona i fluorescentna spektroskopija.

4. Molekulska spektroskopija.

Elektronska, vibraciona i rotaciona energija dvoatomskih molekula. Spektri dvoatomskih molekula. Kontinualni i difuzni spektri. Višeatomski molekuli. Molekulska UV i vidljiva spektroskopija. Infracrvena spektroskopija. Mikrotalasna spektroskopija gasova. Ramanova spektroskopija.

5. Laserska spektroskopija.

Princip rada i podela lasera. Karakteristike važnijih lasera značajnih za spektroskopiju. Laserska apsorpciona spektroskopija. Optoakustička spektroskopija. Optogalvanska spektroskopija. Laserski indukovana fluorescencija. Spektroskopija bez Doplerovog širenja. Saturaciona spektroskopija. Dvofotonska spektroskopija.

Efekti u intenzivnom elektromagnetnom polju. Hladjenje i trapovanje atoma i jona. Merenje vremena života pobudjenih stanja. Indukovano Ramanovo rasejanje. Koherentna anti-Stoksova Ramanova spektroskopija.
6. Magnetna rezonantna spektroskopija.

Magnetna rezonancija na snopovima atoma i molekula. Standardi u metrologiji. Dvostruka rezonancija. Elektronska spinska i nuklearna magnetna rezonancija.

7. Elektronska spektrometrija.

Fotoelektronska spektrometrija, sudarna spektrometrija (spektrometrija energijskih gubitaka, spektrometrija brzih elektrona, spektrometrija koincidencije), Auger-ova elektronska spektrometrija, Pening-ova jonizaciona spektrometrija.

8. Masena spektrometrija.

Statički analizatori. Statički maseni spektrometri. Dinamički maseni spektrometri. Izvori jona. Detektori i prijemnici jona. Metodi registracije jonskih struja i masenih spektara.

9. Fizika vakuuma.

Vakuumski sistemi. Vakuum pumpe. Merenje vakuuma.

10. Fizika niskih temperatura.

Kriogeni fluidi (azot, helijum, vodonik, vazduh). Kriostati. Indikatori.

11. Termometrija.

Termoparovi. Metal-otporni termometri. Poluprovodnički temperaturski senzori (sopstveni i dopirani poluprovodnici, diodni, metal-oksidni, ugljenični termometri). Optička pirometrija.

12. Računar u fizičkom eksperimentu.

Diskretne elektronske komponente. Integrisana kola. Obrada signala. Šum. Filtri. Konvertori. Interfejsi. Delovi računara. Primena u fizičkom eksperimentu.

Način polaganja ispita: Usmeno.

Literatura:

1. V. Lj. Marković, Eksperimentalne metode u fizici, I deo, Klasična optička spektroskopija (PMF, Niš, 2004).

2. M. Kurepa, B. Čobić , Fizika i tehnika vakuuma, (Naučna knjiga, Beograd, 1988).

3. R. A. Dunlap, Experimental physics Modern methods (Oxford University Press, New York, 1988).

SUBATOMSKA FIZIKA
Semestri: VII 2+2+0

VIII 2+2+2

1. Uvod.

Osnovne etape u razvoju subatomske fizike. Istorijski pregled. Prirodna radioaktivnost i otkriće jezgra. Nuklearni efekti u spektroskopiji. Elementarne čestice, interakcija i zakoni konzervacije.

2. Prolaz naelektrisanih čestica i zračenja kroz materiju.

Oblici interakcija čestica i zračenja sa materijom. Gubici energije čestice na jonizaciju, domet čestice. Kulonovska interakcija čestica sa jezgrima. Zakočno zračenje. zračenje Vavilova - Cerenkova. Prolaz gama zračenja kroz materiju.

3. Detekcija i spektroskopija nuklearnog zračenja.

Gajger-Milerovi brojaci, scintilacioni brojaci, poluprovodnički detektori. Vilsonova i mehurasta komora. Magnetni spektrometar.

4. Akceleratori naelektrisanih čestica.

Izvori jona, Van de Graffov akcelerator, linearni akcelerator, fazna stabilnost kod orbitalnih akceleratora, ciklotron, sinhrociklotron.

5. Svojstva stabilnih atomskih jezgara.

Hipoteze o sastavu jezgra, otkriće neutrona. Naelektrisanje jezgra. Dimenzije jezgra, metode za odredjivanje radijusa jezgra. Masa jezgra, defekt mase i energije veze jezgra. Semiempirijska formula (Weizsackera) za odredjivanje energije veze jezgra.
6. Momenti jezgra.

Spin jezgra. Magnetni moment jezgra. Metodi za odredjivanje spina jezgra i magnetnog momenta jezgra - Rabijev metod magnetne rezonance. Elektricni kvadrupolni moment jezgra.

7. Modeli atomskih jezgara.

Model kapi. Model Fermi gasa. Model slojeva. Kolektivni model.

8. Radioaktivni raspadi.

Radioaktivnost i zakon radioaktivnog raspada. Sukcesivne radioaktivne transformacije. Prirodna radioaktivnost. Jedinice radioaktivnosti i doza. Statistički karakter radioaktivnog raspada. Alfa raspad: energijski bilans, mehanizam alfa raspada. Beta raspad: Fermijeva teorija beta raspada, direktno eksperimentalno utvrdjivanje neutrina, nekonzervacija parnosti. Gama raspad: elektromagnetni prelazi, multipolnost i verovatnoća prelaza, interna konverzija, Mossbauerov efekat.

9. Nuklearne reakcije.

Osnovne karakteristike nuklearnih reakcija, energija reakcije, vrste reakcija. Zakoni održavanja u nuklearnim reakcijama. Mehanizmi nuklernih reakcija, model složnog (“compound”) jezgra, širina stanja i srednji život Breit-Wignerova formula. Otkriće fisije. Fizicki procesi pri fisiji. Elementarna teorija fisije. Nuklearni reaktori. Termonuklearna fuzija u svemiru i laboratorijskim uslovima.

10. Nuklearne sile.

Osnovne karaktristike nuklearnih sila, jačina, nezavisnost od naelektrisanja nukleona, zavisnost od spina, necentralnost i tenzorski karakter, zasićenje, izmenski karakter. Mezonska teorija nuklearnih sila. Pojam izospina, sile izmene. Elementarna teorija deuterona.

11. Osnovi fizike elementarnih čestica.

Istorijski razvoj fizike elementarnih čestica, otkriće čestica i antičestica. Tipovi fundamentalnih interakcija prirodi: jaka , elektromagnetna, slaba i gravitaciona interakci- ja. Klasifikacija elementarnih čestica, rezonance. Unutrašnja svojstva čestica, stranost-novi kvantni broj. Hipoteza o kvark strukturi hadrona.
12. Nove teorije u fizici elementarnih čestica.

Uloga grupa simetrije u fizici elementarnih čestica, SU₃-simetrija, sistematizacija čestica. Narušenje zakona održanja parnosti u slabim interakcijama, CPT- invarijatnost. Gradijentna (“gauge”) invarijatnost. Ujadenjavanje interakcija, elektro-slaba interakcija. Najnovije hipoteze o strukturi materije, teorija struna i superstruna. Neutrino i astrofizika.

Vežbe: Racunske i laboratorijske.
Način polaganja ispita: Pismeno i usmeno. Pismeni deo ispita je eliminatoran.

Literatura:

1. Dr Laza Marinkov-Osnovi Nuklearne fizike -Novi Sad, 1976.

2. W.E. Burcham - Nuklearna fizika - uvod (sa fizikom elementarnih čestica) - Naučna Knjiga, Beograd 1974.

3. Stevan Jokić - Subatomska fizika-Instituta za nuklearne nauke Vinča ,Beograd 2000.

4. L.B.Okunj - Fizika elementarnih čestica - Beograd,1992.

5. Dr Dragomir Krpić, Dr Ivan Aničin, Dr Ilija Savić - Nuklearna fizika kroz zadatke - niverzitet u Beogradu, Beograd1994.

6. Dr Predrag Osmokrović,Dr Milesa Srećkov - Zbirka zadataka iz nuklearne fizike- Naucna Knjiga, Beograd 1994.

FIZIKA MATERIJALA
Semestri: VII 2+0+2

VIII 2+0+2

1. Opšte osobine materijala.

Klase materijala, stanja materije, osnove osobina materijala. Neki faktori za selekciju materijala. Opšti faktori, čvrstoća, plastičnost, mogućnost oblikovanja, stabilnost, upotrebljivost, mogućnost proizvodnje, koroziona otpornost, osobine, selekcija, cena.

2. Atomska, elektronska, zonska struktura i povezivanje atoma i kristala. Medjuatomske i medjumolekularne sile. STRUKTURA MATERIJALA. Kristalne strukture, tipične kristalne strukture. Tečnokristalne termotropne i liotropne strukture. Kompleksne strukture, polimorfizam, oksid i soli silicijuma, feldspati i zeoliti, lančane i slojne strukture, umetanje u slojna jedinjenja. Amorfne i delimično kristalne strukture, stakla, priroda organskih polimera, struktura polimernih lanaca, amorfni polimeri, kristalnost i polimeri.
3. Fazne transformacije i fazna ravnoteža.

Stabilnost faza i ravnoteža. Fazne transaformacije, tečno-čvrsti prelaz, temperatura prelaza stakla i oblici stakla. Čvrsti rastvor, medjumetalna jedinjenja. Dijagrami faznih ravnoteža, fazno pravilo i ravnoteža, krive hladjenja, ravnotežni dijagram čvrstog rastvora. Neravnotežno hladjenje, eutektički sistemi, ravnotežni dijagrami sa vezom izmedju jedinjenja, slojni tip ravnotežnih dijagrama. Binarni sistemi, multikomponentni sistemi. Faze u multikomponentnim sistemima, fazni dijagrami. Trostruka legura i sistemi sa više od tri komponenti.

4. Brzinski procesi.

Metastabilnost, Arheniusova jednačina, transformacije, difuzija. Brzinski procesi i kristalizacija, kinetike faznih transformacija. Difuzija, mehanizam difuzije u čvrstom, stabilbo stanje difuzije, nestabilno stanje difuzije. Kirkendelov efekt, temperaturski efekt u difuziji. Kristalizacija, obrazovanje jezgara, brzine obrazovanja jezgara. Rast kristala, Obični kristali, Zonska rafinacija.

5. Defekti, nesavršenosti.

Plastična deformacija, prelom materjala. Radiacijski efekti u metalima. Dislokacije, interakcija dislokacija, dislokacije u polimernim kristalima. Zrnaste granice ili planarne nesavršenosti, struktura granice zrna, osobine (ili ponašanje) granice zrna.

6. Površine i dodirni fenomeni.

Površinska energija, površinska struktura. Tečno-tečne interakcije, tečno-čvrsta interakcija. Čestične materije, odnos veličine čestica i specifične površine oblasti. Pakovanje čestica. Sinterovanje i sabijanje praška. Disperzioni sistemi, koloidi, geli i paste, emulzije, pene. Trenje, podmazivanje i pohabanost. Trenje (frikcija), efekat povrs·ÜÈinskih filmova mehanizam podmazivanja, oštećenja.

7. Metali.

Očvršćavanje, procesi obrazovanja. Liveni i kovani metali i legure, specijalne metode, metalurgija praha. Metali gvoždja, ravnotežni dijagram gvoždje-ugljenik, vremensko temperaturne transformacije, transformacija kontinualnog hladjenja. Toplotna procedura ugljenikovih čelika, liveno gvoždje, efekti legirajućih elemenata. Čvrstoća i toplotno otporni čelici. Gvoždje, čelik i legure gvoždja, ravnotežni diagram gvoždje ugljenik, toplotni postupak ugljenikovog čelika, očvršćavanje ugljenikovog čelika, legura čelika. Negvozdeni metali. Aluminijum i njegove legure. Bakar i njegove legure. Magnezijum i njegove legure. Nikl i njegove legure. Cink i njegove legure. Brzo očvršćavanje. Neravnotežni odnosi u legurama, toplotni tretman, ciklus kaljenja, neravnotežno hladjenje, reakcije čvrstog stanja. Neravnotežni odnosi u čeliku. Gvoždje-ugljenik legure, perlitne transformacije, feritna i cementitna tvorevina, martenzitna transformacija, vremensko-temperaturnae transformacija, zrnasti postupci, očvršćavanje, legure čelika.

8. Strukturni purpuri.

Keramike, polimeri, kompoziti. Plastike, kompoziti i keramike. Polimeri (uopšteno), polimerske tvorevine, polimerne strukture i kristalnost, polimeri i plastike, termoplastičnost plastike, gume, kompoziti, razna pojačanja kompozita, keramike.

9. Keramike i srodni materjali.

Proizvodi od gline. Plastičnost od gline (ilovače), sušenje, poroznost i permeabilnost. Teško topljivi materjali. Odnos izmedju teške topljivosti i keramičkog spoja, visoki stepen teško topljivih materjala. Neorganski cementi, sastav portland cementa, startovanje i očvršćavanje portland cementa, aluminozni cementi. Stakla, tipovi stakala, proizvodnja stakla, staklo-cementi.

10. Polimeri.

Sastav polimera, dodatna polimerizacija, kondenzacijska polimerizacija. Konfiguracija polimernog člana, molekularno težinska raspodela. Linearni polimeri, stepen kristalnosti, efekat polarnih grupa, prelazne temperature. Unakrsno povezivanje u polimerima, unakrsno povezivanje preko funkcionalnih grupa, unakrsno povezivanje preko dodatne polimerizacije, elastomeri, unakrsno povezivanje sa slobodnim radikalima, unakrsno povezivanje preko sekundarnih valencija. Opšte osobine, hemijska otpornost, visoko temperaturna otpornost i toplotna stabilnost. Polimerni procesi, smeše, operacije formiranja, molekularna orijentacija i morfologija, kaljenje.

11. Kompozitni materjali.

Procesi sastavljanja, metode zavarivanja, faktori uticaja na kvalitet varenja, lemljenje, zavarivanje plastike. Beton, dizajn betonskih mešanica, karakteristike betona. Pojačan beton. Prenapregnut beton. Savremeni kompozitni materjali, disperziono pojačanje kompozita (složenih tela), čestično pojačani sistemi. Fiberni pojačani kompoziti, odvojeni fiberi. Faktori u kompozitnim pripremama, karakteristike fibera.

12. Mehaničke osobine.

Struktura. Napon, deformacija. Hukov zakon, Puasonov odnos. Temperaturski napon. Mehaničke osobine materjala. Komparativna čvrstoća materjala. Test rastezanja. Elastičnost, generalizovan Hukov zakon. Elastična deformacija, modeli elastičnosti, deviacije (odstupanja) od idealnog plastičnog ponašanja. Plastičnost, plastična deformacija običnog kristala, dislokacije i plastična deformacija. Energije dislokacija, dislokacije i čvrstoća. Očvršćavanje. Napon-deformacija krive. Viskoznost, viskoznost suspenzija, ne-Njutovski materjali, viskoelastični materjali, puzanje. Struktura i osobine termoplastike. Struktura i osobine guma. Čvrstoća i prelom, žilavost i gibkost, tvrdoća, mehanizam preloma. Naponska zasićenja, kruto-rastegljiv prelaz, zamor, iznošenje karakteristika materjala, radni naponi. Testovi, mehanički testovi, nedestruktivno testiranje, vizuelni pregled, pregled prodiranja tečnosti, pregled magnetnih čestica, ultrasonični pregled, radiografski pregled.

13. Elektronske osobine.

Električne osobine materjala. Teorija provodnosti, provodnici i izolatori. Plazma. Superprovodnici. Poluprovodnici, organski pp, amorfni pp, složeni pp. Bezprimesni i primesni poluprovvodnici, pn prelazi/ diode, poluprovodnočke naprave, tranzistori, mikroelektronika.

14. Dielektrične osobine.

Dielektrična polarizacija, mehanizam polarizacije, polarizibilnost u kondenzovanom stanju. Elektrostrikcija, piezoelektričnost, piroelektričnost, feroelektričnost, izolacijski materjali.

15. Interakcije zračenja.

Karakteristika elektromagnetog zračenja. Optičke osobine. Materjali i fotoprovodnost, luminiscencija, fotoemisija, stimulisana emisija - maseri i laseri, razaranje zračenjem i odgovarajuče naprave.

16. Magnetne osobine.

Osnovni pojmovi, krivulja magnetizacije i histerezisa. teorija magnetizma, teorija domena. Magnetni materjali, dobijanje magneta, vrste magneta, specijalni magneti.

17. Toplotne osobine.

Oblik oksidnih filmova na metalima, mehanizam rasta filma, zakoni rasta. Toplotni kapacitet materjala. Toplotno širenje. Toplotna provodnost. Toplotno zračenje. Toplotna zaštita. Toplotni napon. Toplotna udarna otpornost, sprečavanje ili minimizacija toplotnog udara.

18. Korozija.

Elektrohemija i elektrohemijska ćelija. Elektrodni potencijali, elektrohemijski i elektromotorni nizovi, poreklo potencijalnih razlika. Osnovni mehanizmi korozije, osnovni oblici korozije, galvanska korozija, polarizacijski fenomeni, pasivnost. Mikrobiološka korozija. Napon korozije. Erozija-korozija. Efekti okoline, korozija metala, oksidacija metala. Kvarenje keramike, kvarenje polimera, visoko temperaturska ponašanja, efekti nuklearne radiacije. Koroziona kontrola i prevencija, zaštita sa dizajnom, inhibitori, porast korozione otpornosti metala i legura. Katodna zaštita, anodna zaštita, zaštitni materjali.

19. Proizvodnja materjala.

Procesi livenja, mehanički procesi, praškasti proces, procesi zavarivanja, proizvodnja polimera.Razvoj materijala. Korišćenje uslova, osobine kategorija. Zahtev znanja za nove materjale. Razvoj procedura.

20. Analize grešaka.

Elementi analize grešaka. Znanje, stepen razvoja, napredak i greške.

Način polaganja ispita: Usmeno.


Literatura:

1. W. D. Callister, Materials Science and Engineering, John Wiley&Sons, NY, 2000

FIZIKA POVRŠINA I TANKIH SLOJEVA
Semestri: VII 2+1

VIII 2+2

1. Procesi na površinama.

Tanki slojevi i prevlake. Fizičko – hemijski procesi koji određuju formiranje tankih slojeva i prevlaka. Prevođenje materijala u parnu fazu – isparavanje i rasprašivanje. Kondenzacija isparenog materijala. Nukleacija deponovanog materijala. Formiranje i rast tankog sloja. Osnovne karakteristike tankih slojeva.

2. Vakuumski sistemi.

Vakuum. Elementi i karakteristike konvencionalnih vakuumskih sistema. Merenje vakuuma. Vakuumski sistemi za deponovanje tankih slojeva/prevlaka.

3. Fizičke metode deponovanja.

Naparavanje i rasprašivanje. Izvori za isparavanje. Izvori za termičko isparavanje. Izvori za rasprašivanje. Karakteristike fizičkih metoda deponovanja. Merenje debljine deponovanog materijala. Temperatura podloge.

4. Podloga za deponovanje.

Materijal podloge. Kristalna struktura. Defekti u kristalima.

5. Strukturne osobine tankih slojeva.

Mikrostrukturne karakteristike tankih slojeva. Uticaj uslova deponovanja na kristaličnost tankih slojeva. Defekti u tankom sloju. Strukturna karakterizacija tankih slojeva. Razvoj metoda i tehnika za analizu. Pregled tehnika za karakterizaciju. Metode za strukturnu karakterizaciju. Analiza hemijskog sastava i raspodele elemenata u depozitu. Metode za analizu sastava.

6. Električne osobine tankih slojeva.

Električni otpor tankoslojnih sistema. Merenje slojne otpornosti. Promene električnog otpora tankih slojeva u toku odgrevanja.

7. Mehaničke osobine tankih slojeva.

Adhezija. Metode za merenje adhezije. Metode za merenje mikrotvrdoće.

8. Optičke karakteristike tankoslojnih materijala.

Refleksija, transmisija i apsorpcija. Refleksija sa tankog sloja. Određivanje indeksa prelamanja tankih slojeva. Optičke karakteristike nekih podloga za optičke tanke slojeve. Fizičko – hemijske i optičke karakteristike Al₂O₃.

9. Vrste optičkih tankih slojeva.

Antirefleksioni slojevi. Ogledala. Metalna ogledala. Laserska ogledala. Delitelji svetlosti. Optički filtri.

10. Neke primene tankih slojeva i prevlaka.

Prevlake za zaštitu materijala. Spektralno selektivni apsorberi sunčevog zračenja. Solarne ćelije. Solarne ćelije na bazi monokristalnog silicijuma. Solarne ćelije na bazi amorfnog silicijuma. Primena solarnih ćelija. Štampane ploče. Pojačavači slike. Kontaktne prevlake mekog i tvrdog zlata. Tanki slojevi u mikroelektronici.

Literatura:

1. T. M. Nenadović, T. M. Pavlović, Fizika i tehnika tankih slojeva, Institut za nuklearne nauke Vinča, Beograd, 1997.

2. T. M. Nenadović, Oplemenjeni materijali, BIGZ – Biblioteka Galaksija, Beograd, 2001.

3. A. Zangwill, Physics of Surfaces, Cambridge University Press, Cambridge, 1989.

4. C. L. Chopra, Thin Film Phenomena, Mc – Grow Hill P.C., New York, 1980.

5. G. E. Palik ed., Handbook of Optical Constans of Solids, Academic Press, Orlando, 1985.

FIZIKA PLAZME
Semestar: VIII 2+0

1. Plazma u prirodi i laboratoriji.

Elementarni procesi u plazmi. Kinetika elementarnih procesa. Princip detaljne ravnoteže i stepen jonizacije.

2. Kolektivne i parne interakcije u plazmi.

Parametri plazme. Makroskopska kvazineutralnost. Plazmene oscilacije. Elektrostatičko ekraniranje. Parne interakcije u plazmi (Osnovne zakonitosti kod dvojnih sudara). Elastični sudari među naelektrisanim česticama. Kriterijumi plazmenog stanja. Termodinamičke funkcije slabo neidealne plazme. Jednacina Saha. Metodi teorijskog izučavanja plazme (pregled). Kinetička teorija.

3. Orbitalni metod u dinamici plazme.

Aproksimacija vodećeg centra. Kretanje čestice u homogenom i stacionarnom magnetnom polju. Kretanje normalno na magnetne linije sile. Drift nultog i prvog reda. Drift drugog reda. Opšti izraz za brzinu drifta. Kretanje u pravcu magnetnih linija sile. Uslovi zamagnetisanosti. Magnetizaciona struja plazme. Problem magnetne permeabilnosti plazme.

4. Hidrodinamičko opisivanje procesa u plazmi.

Magnetna hidrodinamika. Difuzija magnetnog polja. Zamrznutost magnetnog polja. Magnetni Rejnoldsov broj. Magnetni pritisak. Magnetna hidrostatika. Linearni ("zeta") pinč. Stacionarna Hartmanova proticanja. Dvokomponentni hidrodinamički modeli plazme (pregled). Elementarna hidrodinamička teorija difuzionih procesa u plazmi (pregled). Opšti odnosi kod ravnih talasa. Nestišljiv elektroprovodni fluid. Alfvenov i modifikovani Alfvenov talas. Stišljiv elektroprovodni fluid. Brzi i spori magnetni zvuk. Prostiranje talasa u idealnoj dvokomponentnoj hladnoj plazmi (plazma van i u magnetnom polju). Magnetohidrdinamička teorija udarnih talasa.

5. Elektromagnetno zračenje plazme.

Nastajanje zračenja (mehanizmi emitovanja fotona). Transport zračenja (prolaz fotona kroz materiju). Elementi teorije transporta zračenja. Zakočno zračenje. Ciklotronsko zračenje. Rekombinaciono zračenje plazme. Linijski spektri u fizici plazme.

6. Dijagnostika plazme.

Mikrotalasna dijagnostika. Osnovne ideje optičke i laserske interferometrije plazme. Plazmena spektroskopija. Metod laserskog rasejanja. Plazmene sonde.

Način polaganja ispita: Usmeno.
Uslov za polaganje ispita: Uredno pohađanje predavanja.

Literatura:

1.Dr Božidar S. Milić, "Osnove fizike gasne plazme", Naučna knjiga, Beograd, 1977.

2.H.S.Green, R.B.Leipnik, "Sources of Plasma Physics", Wolters-Noordhoff Publ., Groningen, 1970.

FIZIKA LASERA
Semestar: VIII 2+1

1. Interakcija elektromagnetnog zračenja sa supstancijom.

Spontana emisija. Koeficijenti Ajnštajna. Indukovana apsorpcija i emisija. Koherentnost svetlosti. Stvaranje inverzne naseljenosti. Laserski sistemi sa tri i četiri nivoa.

2. Optički rezonatori.

Ponašanje elektromagnetnog talasa u šupljini. Fabri-Peroova šupljina. Longitudinalni i transverzalni modovi, osnovna moda, širina mode. Prag laserske akcije. Osobine laserskih rezonatora. Osobine laserskog zračenja. Podela lasera.

3. Gasni laseri.

Aktivna sredina gasnih lasera. Tehnike stvaranja inverzne naseljenosti. Karakteristike cevi gasnih lasera. Atomski laseri. Helijum-neonski laser. Jonski laseri. Argonski jonski laser. Molekulski laseri. Ugljen-dioksidni laser. Hemijski laseri.

4. Čvrsti i tečni laseri.

Neka optička svojstva čvrstog stanja. Rubinski laser. Neodimijumski laser. Poluprovodnički laseri. Tečni laseri. Laseri na helatima i organskim bojama.

5. Modulacija laserskog zračenja.

Fizički principi i klasifikacija modulatora. Komponente laserske optike. Nelinearna optika. Prijemnici laserskog zračenja.

6. Primene lasera.

Laserska tehnologija. Obrada materijala pomoću lasera. Holografija. Optička lokacija. Primene lasera u naučnim istraživanjima. Pravci razvoja lasera.

Način polaganja ispita: Usmeno.

Literatura:

1. N. Konjević , Uvod u kvantnu elektroniku Laseri (Naučna knjiga, Beograd, 1981).

2. S. Lugomer i M. Stipančić, Laser (Svetlost, Sarajevo, 1977).