Theoriedeel:
1. Je kunt de ééndimensionale golfvergelijking afleiden en oplossen voor mechanische golven in snaren en gassen. Begrippen als superpositie, frequentie, golflengte, golfgetal, amplitude en fase zijn na deze cursus helder.
2. Je kunt voor snaren en gassen berekeningen uitvoeren aan energie(transport), reflectie en transmissie bij mediumovergangen, en staande-golfsituaties.
3. Je kent de Maxwellvergelijkingen, kunt uit deze vergelijkingen de driedimensionale golfvergelijking voor elektromagnetische golven afleiden, en kunt deze golfvergelijking oplossen. Je kunt werken met vlakke-golf- en bolgolf-oplossingen.
4. Je kent het begrip dispersie en kunt voor eenvoudige situaties de dispersierelatie afleiden. Je kunt voor die situaties de groeps- en fasesnelheid uitrekenen en het fysische verschil uitleggen tussen groeps- en fasesnelheid.
5. Je weet hoe een brekingsindex tot stand komt en hoe deze afhangt van de golflengte van licht. Je begrijpt hoe reflectie en buiging tot stand komen. Je kunt de wet van Snellius afleiden uit eenvoudige randvoorwaarden. Je kunt met behulp van de Fresnelvergelijkingen reflectie en transmissie aan een grensvlak berekenen.
6. Je kent de begrippen longitudinale en transversale polarisatie, lineaire en circulaire polarisatie. Je kunt beschrijven hoe de eigenschappen van een medium de polarisatie van licht kunnen beïnvloeden met behulp van het Jones-formalisme.
7. Je begrijpt hoe interferentie voortkomt uit het superpositieprincipe. Je hebt een intuïtief begrip van coherentie en onder welke voorwaarden interferentie optreedt. Je begrijpt de werking van de Michelson-Morley-interferometer. Je weet hoe een etalon en een Fabry-Pérot-interferometer werken en kunt de karakteristieke eigenschappen ervan berekenen.
8. Je kent het principe van Huygens-Fresnel en kunt uit dit principe beargumenteren hoe Fraunhofer-diffractiepatronen tot stand komen, en onder welke voorwaarden. Je kunt het Fraunhofer-diffractiepatroon van een spletenconfiguratie en karakteristieke praktische eigenschappen van een tralie uitrekenen.
Practicumdeel:
1. De student is in staat om theoretische kennis uit het theoriedeel Golven & Optica te integreren in zijn experimenteel onderzoek, en deze te gebruiken in de analyse en interpretatie van zijn resultaten.
2. Experimentele vaardigheden: de student
a. kent de eigenschappen en toepassingen van een aantal bronnen van licht en geluid. Denk bij licht aan lasers, gloeidraden of spectraallampen, en bij geluid aan speakers of piëzo-elementen
b. kent van een aantal methoden voor detectie van licht en geluid de fysische werking, de nauwkeurigheid en de toepassing. Denk bij licht aan fotodetectoren, vermogensmeters, spectrometers, en bij geluid aan microfoons en piezo-elementen.
c. is in staat een eenvoudige optische of akoestische opstelling met een beperkt aantal elementen op te bouwen en uit te lijnen.
d. is in staat een experimenteel onderzoek op een efficiënte, verantwoorde en veilige manier uit te voeren.
3. Onderzoeksvaardigheden: de student
a. kan een werkplan opstellen voor een onderzoek dat enkele dagen beslaat.
b. kan resultaten verzamelen en deze zelfstandig kwantitatief verwerken, alsmede kritisch evalueren.
c. weet resultaten overzichtelijk (grafisch) te presenteren en in een mondelinge toelichting aan de assistent overtuigend te bediscussiëren.