Аннотации рабочих программ дисциплин Уровень высшего образования Подготовка кадров высшей квалификации Направление подготовки 03.06.01 - Физика и астрономия (стр. 1 )

Приложение 5

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный университет им. »

Аннотации рабочих программ дисциплин

Уровень высшего образования

Подготовка кадров высшей квалификации

Направление подготовки

03.06.01 – Физика и астрономия

Направленность образовательной программы

Лазерная физика (01.04.21)

Квалификация

Исследователь. Преподаватель-исследователь

Форма обучения

Очная

Нижний Новгород

2015

Аттосекундная физика

(наименование дисциплины (модуля))

Место дисциплины (модуля) в структуре ОПОП.

Дисциплина Аттосекундная физика относится к числу профессиональных дисциплин, является дисциплиной выбора и изучается на 2 году обучения, в 4 семестре.

Освоение курса опирается на знания, умения, навыки и компетенции, сформированные на двух предшествующих уровнях образования в результате освоения курсов общей физики, математического анализа, дифференциальных уравнений, колебаний и волн, оптики, электродинамики, квантовой теории, специальной теории относительности, колебаний и волн в плазменных средах и специальных курсов, относящихся к лазерной физике.

Требования к результатам освоения дисциплины (модуля) (компетенции).

Планируемые результаты обучения по дисциплине

Код формируемой компетенции	Планируемые результаты обучения по дисциплине (модулю), характеризующие этапы формирования компетенций
ПК-1	З1 Знать основные принципы получения, измерения и применения аттосекундных световых импульсов В1 Владеть современными теоретическими и экспериментальными методами исследований сверхбыстрых процессов в веществе
ПК-2	З1 Знать современное состояние исследований в области аттосекундной физики У1 Уметь определять наиболее актуальные направления исследований взаимодействия ультракоротких световых импульсов с веществом
ПК-5	З1 Знать основную учебную литературу по генерации и измерению ультракоротких световых импульсов и их взаимодействию с веществом В1 Владеть навыками планирования лекций по современным проблемам физики сильных лазерных полей и сверхбыстрых процессов
УК-1	З1 Знать методы критического анализа и оценки современных научных достижений, а также методы генерирования новых идей при решении исследовательских и практических задач в области генерации ультракоротких световых импульсов и их применений в физике, химии, биологии и материаловедении У1 Уметь при решении исследовательских и практических задач в области генерации ультракоротких световых импульсов и их применений генерировать новые идеи с учетом наличных ресурсов и ограничений В1 Владеть навыками критического анализа и оценки современных научных достижений и результатов деятельности по решению исследовательских и практических задач в области генерации ультракоротких световых импульсов и их применений в различных областях науки и техники
ОПК-1	У1 Уметь выбирать и применять в профессиональной деятельности экспериментальные и расчетно-теоретические методы исследования, актуальные для решения современных задач физики сильных лазерных полей и сверхбыстрых процессов В1 Владеть навыками планирования научного исследования, анализа получаемых результатов и формулировки выводов с применением современных методов исследования, используемых в аттосекундной физике

  Краткая характеристика дисциплины (модуля).

Объем дисциплины составляет 3 зачетные единицы, всего 108 часов, из которых 36 часов составляет контактная работа обучающегося с преподавателем (18 часов – занятия лекционного типа, 18 часов занятия семинарского типа (семинары и научно-практические занятия)), 72 часа составляет самостоятельная работа обучающегося.

Основные разделы курса:

Ионизационные процессы в газах в интенсивном лазерном поле

Генерация гармоник высокого порядка (ГГВП) лазерного излучения в газах

Факторы, определяющие свойства высоких гармоник лазерного излучения, генерируемых в газах

Генерация аттосекундных импульсов при ГГВП в газах

Другие методы получения аттосекундных импульсов

Методы измерения характеристик аттосекундных импульсов

Измерения сверхбыстрых процессов с аттосекундным временным разрешением

Формы промежуточного контроля.

Устный опрос

Голография

(наименование дисциплины (модуля))

Место дисциплины (модуля) в структуре ОПОП.

Дисциплина «Голография» относится к числу профессиональных дисциплин, является дисциплиной выбора и изучается на 2 году обучения, в 3 семестре.

В рамках курса рассматривается волновое представление света, изучается радиооптический подход к распространению электро-магнитных волн, применяется теория систем и преобразований в оптике для анализа и расчета голографических схем, происходит знакомство с современными методами и направлениями голографии.

Освоение курса опирается на знания, умения, навыки и компетенции, сформированные на двух предшествующих уровнях образования: как база для обучения по данному курсу необходимо освоение таких дисциплин, как Колебания и волны, Оптика (Модуль Общая физика), Электродинамика, Методы оптических измерений.

Требования к результатам освоения дисциплины (модуля) (компетенции).

Целью курса является:

сформировать представления о  спектральном подходе к анализу электромагнитного излучения оптического диапазона и овладение современными методами анализа пространственных спектров оптических полей; изучить методы, системы и устройства голографической записи, хранения и восстановления информации и  изображений, оптических измерений; выработать практические навыки расчета и конструирования оптических процессоров и голографических схем.

Выпускник, освоивший программу, должен обладать следующими профессиональными компетенциями:

способностью выполнять научно-исследовательские работы и получать новые научные результаты в области лазерной физики в составе научной группы (ПК-1) способностью представлять полученные результаты научному сообществу и – в доступной форме – широкой общественности (ПК-3) способностью разрабатывать учебные курсы для студентов и аспирантов по лазерной физике (ПК-5).

Планируемые результаты обучения по дисциплине

Код формируемой компетенции	Планируемые результаты обучения по дисциплине (модулю), характеризующие этапы формирования компетенций
ПК-1	Знать: основные различия временных и пространственных частот; этапы и операции обработки оптических полей; общие принципы оптической обработки информации; методы и средства голографической записи, хранения, обработки и восстановления изображений; основы техники голографии. Уметь: рассчитывать голографические схемы и производить их экспериментальную реализацию Владеть: навыками экспериментальной работы с оптическими элементами, расчета и сборки схем голографической регистрации и оптических процессоров.
ПК-3	Знать требования к содержанию и правила оформления рукописей к публикации в рецензируемых научных изданиях Уметь представлять результаты исследований в виде публикаций в научных изданиях Владеть навыками представления докладов и  ведения научной дискуссии на русском и английском языках
ПК-5	Знать современное состояние науки в различных областях голографии; основную учебную литературу по голографии в стране и мире; Уметь разрабатывать оригинальные программы учебных дисциплин (модулей) по голографии применительно к научной направленности студентов и аспирантов Владеть навыками планирования лекций, современными педагогическими методиками.

  Краткая характеристика дисциплины (модуля).

Объем дисциплины составляет 3 зачетные единицы, всего 108 часов, из которых 36 часов составляет контактная работа обучающегося с преподавателем (18 часов - занятия лекционного типа, 18 часов - занятия семинарского типа (научно-практические занятия)), 72 часа составляет самостоятельная работа обучающегося.

Основные разделы курса:

Распространение оптических волн в свободном пространстве.

Прохождение сигналов и формирование изображений в оптических системах.

Основные уравнения голографии.

Основные типы голограмм.

Анализ плоских голограмм.

Рельефные и объемные голограммы

Практические аспекты оптической голографии.

Отдельные вопросы современной голографии.

Формы промежуточного контроля.

Устный опрос Решение задач. Проверка умения составления и расчета схем.

Компьютерное моделирование оптических процессов

(наименование дисциплины (модуля))

Место дисциплины (модуля) в структуре ОПОП.

Дисциплина «Компьютерное моделирование оптических процессов» относится к числу профессиональных дисциплин, является дисциплиной выбора и изучается на 2 году обучения, в 4 семестре.

Изучение данной дисциплины базируется на дисциплинах, освоенных на предыдущих уровнях обучения:  «Электродинамика», «Распространение электромагнитных волн», «Алгоритмы и языки программирования».

Для освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны владеть следующими знаниями и компетенциями, сформированные на двух предшествующих уровнях образования: 

- знать теоретические и практические основы электродинамики и распространения электромагнитных волн;