האוניברסיטה הפתוחה

תיאורי הקורסים

20923 נושאים מתקדמים בתורת הגלים

20923 נושאים מתקדמים בתורת הגלים‏

3 נקודות זכות ברמה מתקדמת ללא אפשרות לכתיבת עבודה סמינריונית

שיוך: מדעים / מדעי הטבע והחיים / פיסיקה

ידע קודם דרוש: הקורסים גלים ואופטיקה, מכניקה אנליטית. ידע קודם מומלץ: הקורס משוואות דיפרנציאליות חלקיות.

פיתוח הקורס: פרופ' עודד אגם (‏כתיבה‎)‏, פרופ' יוסף ורבין, גיא חצרוני, בועז קרני

יועצים: פרופ' ראובן חן, פרופ' ריימונד מורה, פרופ' יורם קירש, ד"ר דרור אורגד, ד"ר עמרי גת, ד"ר ברוך זיו, ד"ר נדב כץ

קורס זה הוא קורס המשך לקורס הרגיל גלים ואופטיקה ויכול להילמד כקורס המשך בסמסטר העוקב. הוא מבוסס על חלקו האחרון של ספר הקורס בגלים ואופטיקה שעוסק בנושאים מתקדמים ובעיקר תכונות של גלים אלקטרומגנטיים וקרינה אלקטרומגנטית. בקורס מתוכננים 3 מפגשים שיכללו הרצאות סטודנטים וההשתתפות בהם היא חובה.

נושאי הלימוד

גלים אלקטרומגנטיים: גלים אלקטרומגנטיים בריק, גלים אלקטרומגנטיים בתווך איזוטרופי: גלים אלקטרומגנטיים בחומר, החזרה ושבירה בחומרים דיאלקטריים איזוטרופיים; גלים אלקטרומגנטיים בתווך אנאיזוטרופי, שבירה כפולה ו"היפרדות" (‏walk-off‎)‏, דיכרואיזם; פעילות אופטית.

קרינה ופיזור גלים אלקטרומגנטיים: קרינה ממטענים וזרמים, פיזור גלים מחלקיקים: פיזור תומסון, חתך הפעולה לפיזור, פיזור ריילי; פיזור ונפיצה של גלים אלקטרומגנטיים: תאוריה בסיסית של נפיצה, פיזור מפלקטואציות, בליעה ופיזור של גל אלקטרומגנטי בחומר; הקשת בענן ותופעות אטמוספריות נוספות.

נושאים מתקדמים נוספים: גלים אלסטיים: גלי פני שטח בנוזל, הדינמיקה של גלי כבידה במים עמוקים; אדוות (‏גלים קפילריים‎)‏, גלי הסירה של קלווין, גלי פאראדיי ותהודה פרמטרית, גלי ריילי ורעידות אדמה, גלי כבידה פנימיים. אופטיקה גיאומטרית: מסלולי קרניים בתווך לא-הומוגני רציף. נושאים מתקדמים בעקיפה והתאבכות: קוהרנטיות, קוהרנטיות מרחבית; עקרון הויחנס-פרנל, עקיפה ממסך המסתיר חצי מישור, הפתרון המדויק של זומרפלד, שדה קרוב – עקיפת פרנל; עקיפה והתאבכות ליד נקודות מיקוד וקוסטיקות: החזרת גלים ממראה, תבנית ההתאבכות ליד נקודת מיקוד, שיטת הפאזה הסטציונרית, תבנית ההתאבכות ליד קוסטיקה; גישות נוספות לתורת העקיפה: תורת העקיפה של קירכהוף, תורת העקיפה של ריילי וזומרפלד. פיזור גלים במערכות מכאניות: פיזור ריילי של גלי קול מכדור קשיח, פיזור ריילי של גלי מים מגליל קשיח, פתרון מדויק של בעיית פיזור בשני ממדים, פרדוקס ההכחדה.