Uvod.
Definicija osnovnih pojmova i odredjenje prema ostalim kursevima. Jonizovani gasovi u prirodi i aboratoriji. Formiranje i raspad naelektrisanih čestica u gasovima (fotojonizacija, jonizacija elektronskim udarom i sudarima teških čestica, sudari sa površinama, rekombinacija, difuzija). Kratak istorijat istraživanja.

Sudarni procesi.
Osnovni pojmovi fizike atomskih sudara i kinetičke teorije gasova.Elastični sudari (elektron-neutral, neutral-neutral, jon-neutral, rezonantni prenos naelektrisanja, kulonovski sudari naelektrisanih čestica). Neelastični sudari (ekscitacija i jonizacija elektronskim udarom, zahvat elektrona, fotoekscitacija, fotojonizacija, termalna jonizacija, elektron-jonska, radijativna, trojna, disocijativna rekombinacija). Eksperimentalno odredjivanje preseka i koeficijenata brzina reakcija. Procesi emisije na površinama (termoelektronska emisija, sekundarna emisija izazvana jonima i metastabilnim stanjima, fotoelektronska emisija, emisija pod dejstvom polja).

Transportni procesi.
Drift. Pokretljivost elektrona i jona. Električna provodnost. Difuzija. Ajnštajnova relacija. Ambipolarna difuzija. Toplotna provodnost. Eksperimentalno odredjivanje transportnih parametara. Funkcija raspodele elektrona, Bolcmanova jednačina. Neravnotežni karakter pražnjenja, definicija roja čestica.

Nesamostalno pražnjenje i proboj.
Linearna oblast, jonizacija elektronskim udarom, učešće procesa na katodi. Električni proboj gasa. Pašenov zakon. Taunzendov mehanizam višestrukih lavina. Strimerni mehanizam proboja. Vreme kašnjenja električnog proboja.

Samostalno pražnjenje.
Strujno-naponska karakteristika pražnjenja.Tinjavo pražnjenje (normalno, subnormalno, abnormalno, opstruirano, sa šupljom katodom). Oblasti tinjavog pražnjenja. Katodni tamni prostor. Pozitivni stub u molekularnom i difuzionom režimu. Električne struje u pozitivnom stubu. Osnovne karakteristike plazme (Debajeva teorija ekraniranja, plazmena frekvencija, granični slojevi). Korona. Radiofrekventno i mikrotalasno pražnjenje. Varnično (impulsno) pra\zv njenje. Pinč efekat. Atmosfersko pražnjenje. Lučno pražnjenje. Katodna oblast i pozitivni stub lučnog pražnjenja.

Eksperimentalne metode fizike jonizovanih gasova.
Merenje jačine struje i napona. Plazmene sonde. Merenja bazirana na statistici.Šliren ili refrakcione metode. Klasična i laserska interferometrija. Klasična spektroskopska dijagnostika. Emisiona merenja. Linijski, kontinualni i trakasti spektri. Profili linija. Apsorpciona merenja. Laserska apsorpcija i laserski indukovana fluorescencija. Optogalvanski efekat. Rasejanje laserske svetlosti. Mikrotalasna dijagnostika. Elektronska spinska (paramagnetna) rezonancija. Masena spektrometrija.

Primene jonizovanih gasova.
Gasni izvori svetlosti (natrijumove, živine visokog i niskog pritiska, neonske i ksenonske lampe). Elektronske cevi (dioda, tiratron, ignitron, stabilitron, displeji, gasna fotoćelija, Geiger-Muller-ov brojač, gasni prekidači i dielektrici). Gasni laseri sa električnim pražnjenjem. Obrada materijala (sečenje i zavarivanje, topljenje). Plazmatron. Obrada površina raspršivanjem (čišćenje, nagrizanje, depozicija). Primene u mikroelektronici.

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.

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.

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.

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

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. V. Lj. Marković , Fizika jonizovanih gasova (skripta)
2. N. Konjević , Uvod u kvantnu elektroniku Laseri (Naučna knjiga, Beograd, 1981)
3. S. Lugomer i M. Stipančić, Laser (Svetlost, Sarajevo, 1977)