Методы и средства оценивания уровня подготовки по модулю:

В модуле отводится 42 балла на текущую и рубежную аттестацию.

Текущая аттестация включает в себя:

• прохождение тестов в системе ДО ИТМО (примеры тестов приводятся в Приложении 3);

• выполнение лабораторных работ;

• подготовка отчетов по лабораторным работам (пример выполнения отчета приводится в Приложении 4);

• защита лабораторных работ в форме собеседования (примеры вопросов к защите лабораторных работ приводятся в Приложении 5);

• отдельно оцениваются личностные качества студента (аккуратность, исполнительность, инициативность), своевременная сдача тестов, выполнение и защита лабораторных работ, подготовка отчетов по лабораторным работам.

Рубежная аттестация включают в себя:

• выполнение письменной контрольной работы;

Подробно формы и критерии оценки по различным видам работ приведены в приложении «Приложение 2. Формы и критерии оценки контроля для различных видов занятий».

Тема 1.1 – Излучение. Характеристики светового поля. Основные типы источников излучения (21 час)

Цель и задачи темы

Дать представление об излучении, его характеристиках в зависимости от его спектрального состава, изучение студентами характеристик светового поля при генерации потока излучения, его распространении и при взаимодействии с объектом, описание основных процессов, происходящих при генерации излучения в источнике. Дать студентам сведения о законах генерации и распространения оптического излучения, а также принципах действия и конструкциях источников оптического излучения, областях их применения и методах выбора. Научить всех студентов методам расчета параметров светового поля.

Содержание темы:

Теоретические занятия (лекции): (8 часов)

Предмет и области приложений фотоники. (2 часа)

• Инструментальные средства фотоники. Место фотоники в современной науке.

• Актуальные проблемы и последние достижения фотоники в области высоких технологий. Высокоразрешающие оптические измерения.

Излучение света. (2 часа)

• Испускание фотонов. Управление излучением и преобразование оптических сигналов.

• Энергетические и световые, фотометрические величины.

• Классификация, параметры и характеристики источников излучения.

Источники излучения. (4 часа)

• Основные законы теплового излучения.

• Свечение возбужденных разряженных газов. Закономерности развития газового разряда и его основные характеристики.

• Полупроводниковые излучающие диоды, параметры и характеристики, основные конструкции. Физические процессы в светодиодах.

• Способы повышения эффективности светоизлучающих приборов. Спектры излучения и диаграммы направленности светодиодов.

Практические занятия:

Не предусмотрены.

Лабораторный практикум: (5 часов)

При организации лабораторной работы учащемуся поручается выполнение одного из вариантов работы. Номер варианта работы оговаривается заранее со студентом для выполнения им необходимой подготовительной самоподготовки к занятию.

Вариант 1. Изучение влияния режимов работы источников излучения на их предельные фотометрические характеристики: (5 часов)

• В теоретической части лабораторной работы изучается:

• виды основных источников излучения фотоники, их параметры и характеристики;

• схемы управления источниками излучения;

• методы измерения фотометрических характеристик;

• энергетические и световые величины.

• В экспериментальной части работы:

• проводиться исследование изменения фотометрических характеристик источников при изменении питающего напряжения или тока;

Вариант 2. Анализ распределения энергии по спектру лампы накаливания: (5 часов)

• В теоретической части лабораторной работы изучается:

• законы излучения абсолютно черного тела;

• методика расчета распределения энергии по спектру лампы накаливания;

• В экспериментальной части работы:

• проводиться расчет распределения энергии по спектру лампы накаливания при заданной температуре по приведенной формуле Планка;