Acerca del Departamento de Física de Dayton
El Departamento de Física de la Universidad de Dayton es un programa activo en sus esfuerzos de educación e investigación. El departamento está formado por 12 profesores de tiempo completo, cada uno con un doctorado en física. El presidente es Bernie. El Departamento de Física de la Universidad de Dayton ofrece 3 programas de pregrado que conducen a una licenciatura en física, una especialización en física, una especialización en informática y una especialización en ciencias físicas. El Departamento de Física también participa en la División de Estudios de Posgrado en Óptica Electrónica, que es una división de posgrado conjunta entre el Departamento de Ingeniería Física Eléctrica y el Instituto de Investigación de la Universidad de Dayton. El Programa de Pregrado recomienda encarecidamente a los estudiantes universitarios participar en proyectos de investigación y existen muchas oportunidades para este propósito. Los graduados descubren que una licenciatura en física les proporciona la base para una variedad de carreras en física y otros campos. Algunas de las funciones del Departamento de Física son las siguientes:
Proporciona el 14% superior de graduados de universidades privadas de 4 años en términos de número de graduados que obtuvieron un doctorado en Física.
Los estudiantes de física unidireccional ganan consistentemente concursos nacionales para becas académicas.
Baja ratio alumnos/profesor.
Estudiantes de Grado que participan en el estudio.
Modernos laboratorios de enseñanza e investigación.
Medidas sanitarias y fitosanitarias reconocidas a nivel nacional (Instituto de Estudiantes de Física) Capítulo 2.
Oportunidades de pasantías y cooperativas.
Entre estas características, la baja proporción de estudiantes por docente y la participación en investigaciones de pregrado crean una atmósfera vibrante para el departamento de física.
Los siguientes temas están disponibles para proyectos de investigación de pregrado. Para obtener más información, comuníquese con la Academia, Membresías y Proyectos.
Adaptación de una matriz de fotodiodos de 512 elementos en un sistema espectroscópico compacto (Dr. Burney).
Atrapamiento magnetoóptico de átomos de rubidio mediante láseres de diodo (Dr. Brecha). Ben Johnson está trabajando actualmente en este proyecto. Utilizando la luz de un par de láseres de diodo junto con un campo magnético, se pueden atrapar y confinar átomos de rubidio en células dispersas. El proceso de desaceleración (enfriamiento) y atrapamiento reduce la temperatura de la muestra de gas a ?300.000 a 100 mK. Sin embargo, incluso a estas temperaturas tan bajas, la muestra no se condensa porque la densidad es muy baja.
Oxígeno Espectral (Dr. Brecha). Llevo varios años centrando mis esfuerzos en este experimento. Ahora estoy interesado en recopilar datos sobre la cantidad de luz absorbida por el oxígeno en diferentes longitudes de onda de luz. Realice un ajuste de mínimos cuadrados no lineal a los datos extraídos para los parámetros de absorción experimentales objetivo. Este experimento incluyó un trabajo considerable con la computadora, además de trabajar en el sistema de diodo láser para tomar datos.
Absorción bifotónica del rubidio (Dr. Brecha). Como extensión de mi trabajo sobre el oxígeno, comencé a organizar un experimento con el objetivo de realizar una medición precisa de la frecuencia absoluta a la que el oxígeno absorbe luz, hasta cierto punto un componente 108. Usaremos un par de átomos de rubidio de transición para que actúen como nuestro rango estándar, con el que compararemos la frecuencia de la función de absorción de oxígeno. La absorción de rubidio es un proceso de dos fotones, en el que se absorben simultáneamente dos longitudes de onda de luz diferentes.
Solución Óptica de Luz de Azúcar (Dr. Brecha). La luz polarizada que pasa a través de determinadas soluciones experimenta una rotación en el plano de polarización que depende del material, la longitud del camino óptico y la longitud de onda de la luz incidente. Me gustaría usar varios láseres de diodo en diferentes longitudes de onda (probablemente 4) para hacer un pequeño sistema para medir las propiedades ópticas de la solución y ver si es posible determinar la concentración y determinar las diferentes composiciones de la solución usando esta técnica.
Interfaz Computadora de Sistemas No Lineales y Simulación Computadora de Sistemas Físicos (Ph.D. Burney).
Uso del sonido en la enseñanza de ciencias y matemáticas (Dr. Erdei). Este proyecto es una continuación de una tesis de honores reciente. El sonido se utiliza como herramienta para ayudar en la enseñanza de ciencias conceptuales y del comportamiento y matemáticas en las escuelas primarias o secundarias.
Propiedades fractales del EEG y relación humana con la música (Dr. Erdei). El EEG humano se ha utilizado anteriormente para generar sonidos musicales, así como pasajes musicales cortos. Características fractales del EEG, y este proyecto explorará esta característica fractal y su conexión con las características fractales de la música. La relación entre EEG y la música se puede explotar en campos como la musicoterapia.
Modelo matemático de oscilaciones estocásticas (Dr. Erdei). Cuando se produce una oscilación aleatoria, agrega ruido a la señal y, de hecho, aumenta la relación señal-ruido de la señal. Este comportamiento se explorará en algunos modelos matemáticos.
Teoría Cuántica de los Láseres de Microcavidades (Dr. Pedrotti).
Teorema de Bell y extrañeza cuántica (Dr. Pedrotti).
Espectroscopia de cavidad anular (CRDS) (Ph.D. Country). La tecnología Cavity Ring-Down es una medida muy pequeña de luz absorbida. Las mediciones de caída de anillo son muy importantes en aplicaciones como la detección de trazas de especies en las que se está dispuesto a medir una pequeña cantidad de moléculas en una muestra de aire (de una por mil millones a una por billón). La idea detrás de CRDS es inyectar luz pulsada en una cavidad. Una vez dentro de la cavidad, el pulso se escapa lentamente (porque utilizamos un espejo altamente reflectante). Al medir cuánto tiempo tarda el pulso en salir de la cavidad, o en "sonar", se puede determinar cuánta luz absorbe la cavidad. La cantidad de absorción puede estar relacionada con el número de cavidades de absorción molecular. El proyecto incluyó el establecimiento de una cámara de control preliminar y la recopilación de datos asociada. Una vez hecho esto, entramos en un modo ultrasensible que utiliza un láser de onda continua en lugar de pulsos láser.
Óptica no lineal aplicada (Ph.D. país). Utilizamos tecnología óptica no lineal para convertir frecuencias láser en rayos infrarrojos cercanos. La conversión de frecuencia no lineal es un proceso sintonizable de modo que un solo sistema puede cubrir una amplia región espectral. Trabajamos activamente en proyectos para seguir desarrollando fuentes de luz sintonizables. También estamos buscando aplicaciones nuevas y novedosas basadas en fuentes de luz sintonizables.
Estudia procesos no lineales y caos utilizando osciladores de van der Pohl (Dr. Yaney). El proyecto consistirá en un estudio de diversas funciones del dispositivo y, si es posible, de otros procesos físicos relacionados.
Construya modelos matemáticos o empíricos de alta precisión de funciones de forma de línea de láser de tinte para ajustarse a los datos automotrices. Esto también incluye realizar ajustes y análisis de conjuntos de datos (Dr. Yaney).
Actividades de desarrollo de laboratorio, establecimiento de nuevo laboratorio (Dr. Yaney). En última instancia, esto implicará la construcción de una nueva instalación láser para obtener un sistema láser sintonizable utilizando un oscilador paramétrico.
Existen oportunidades de investigación adicionales en el Instituto de Investigación de la Universidad de Dayton, ya sea en el campus o en la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson. Además, existen muchas oportunidades de investigación a través de SOCHE, el Consejo de Educación Superior del Suroeste de Ohio. Actualmente se anuncia la admisión al Departamento de Física.
Varios proyectos, presentaciones y publicaciones de investigación para estudiantes:
Mentor: Dr. Bernie
John Nowakowski, especialización en Física, especialización en Ingeniería Mecánica, estudiante con honores, 1999 . "Experimentos controlados por computadora sobre la mecánica no lineal de la oscilación", John Nowakowski y Otter Bernie, reunión del grupo Astragalus Polysaccharide Ohio, noviembre de 1999.
“Generación de ondas cuadradas de precisión controlada por computadora utilizando un temporizador de intervalo programable 8254”, Rex Bernie John Nowakowski, reunión del grupo Astragalus Polysaccharide Ohio, noviembre de 1996.
Instructor: Dr. Brecha
Rob Dollinger, Licenciatura en Física, Estudiante con Honores, 1999.
"Espectroscopia de rotación magnética del oxígeno", Tesis de Honor, 1999.
John Nowakowski, estudiante de Física, estudiante de Ingeniería Mecánica, estudiante con honores, 1999. "Atrapamiento magnetoóptico de átomos de rubidio", One Direction Honors Thesis, 1999.
Janet Wendorf, estudiante de ingeniería química, estudiante con honores, 1998.
“Espectroscopia experimental de rotación magnética del oxígeno”, Tesis de honores, 1998.
Deb Krause, estudiante de física, estudiante con honores, 1997.
"Espectroscopia de Rotación Magnética del Oxígeno Molecular", Tesis de Honor Unidireccional.
"Espectroscopia de rotación magnética de oxígeno molecular con láseres semiconductores" por RJ Brecha, C. Pedrotti y D. Kraus, EE. UU. Exit. SoC. 10:00. B 14, 1921 (1997).
"Rotación magnética del diodo láser en espectroscopía de oxígeno", Reno Brecha, 4 Krause y LM Pedrotti, Optical Remote Sensing of the Atmosphere, Santa Fe, NM, febrero de 1997.
"Rotación magnética de la espectroscopía de oxígeno a 762 nm", Reno Brecha, L. March Pedrotti y D. Kraus, reunión anual de la Optical Society of America, Rochester, Nueva York, octubre (1996).
Tony Wimmers, para estudiantes de física - 1996:
T. Wimmers y RJ Brecha, "Uso de un láser semiconductor en una trampa de átomos de rubidio de dos haces", American Physics, Ohio , Sociedad de EE. UU., Otoño de 1995.
Instructor: Dr. Erdei
Elizabeth Gerjack, especialización en Educación Secundaria, Concentración de Ciencias Generales: Pasante en el Museo de Historia Natural de Dayton (otoño de 1995).
Amanda Barnett, para estudiantes de ingeniería y con honores - 1995:
Enseñanza de matemáticas y ciencias con tecnologías de mejora de audio, tesis de honores de la Universidad de Dayton (diciembre de 1995).
Matthew Bold, Licenciado en Física - 1994:
Pasante en el Museo de Historia Natural de Dayton (otoño de 1993)
Christopher Odell, Licenciado en Física y estudiante con honores - 1995:
Tesis de Honor: "Análisis predictivo no lineal del EEG humano: estudio de la naturaleza dinámica del EEG", mayo de 1995.
Odell, S., Erdei, JE y Zeller, P.J., Simposio para espectadores universitarios "Human EEG of Random Behavior", Universidad de Dayton (15-16/02/94).
Odell, C.W. y Erdei, J.E., "Stochastic Behavior in the Electroencephalogram", Seminario Argonne para estudiantes universitarios en ciencias, ingeniería y matemáticas, Laboratorio Nacional Argonne, Argonne J.I. 93).
Odell, SJ, Zeller, PJ y Erdei, JE, "Predicción no lineal del análisis EEG", Red Bull. Amal. física. SoC. 38, núm. 7, 1661 (1993).
Peter Zeller, para estudiantes de Física - 1993:
Zeller, PJ y Erdei, JE, "Modeling fouling conduct in electroencephalography", Taller Argonne para estudiantes universitarios en ciencias, ingeniería, y Matemáticas, 6-7/11/92.
G. Brunsman, para estudiantes de física - 1992:
Programa de investigación para estudiantes del Instituto de Verano AFOSR (1992). Erdei, JE, Brunsman, E-beam y Badeau, AF, "Scale EEG", Reunión de la Sociedad de Matemáticas Aplicadas sobre Sistemas Dinámicos, 17/10/92.
Brunsman, Electromagnetics, "Medidas cuantitativas del comportamiento caótico en electroencefalógrafos", Informe técnico, Sigma West Grant Research, 1992.
Erdei, J. y Brunsman, E.B., "Fractal and Multifractal Properties of Electroencephalography", SFRP/RPL Technical Report, 1 de diciembre (1992). Investigación sobre la beca Sigma Xi, verano de 1991.
Brunsman, EM y Erdei, JE, "Fouling Behavior and Fractal Dimension of the EEG", Red Bull. Amal. física. SoC. 37 núm. 9, 1877 (1992).
Simposio del Departamento de Física "Electroencephalography of Fouling Behavior-II", Universidad de Dayton, 25/10/91.
Brunsman, E., M. y Erdei, "Self-Affine Properties of EEG", Simposio de Argonne sobre estudiantes universitarios en ciencias, ingeniería y matemáticas, 8-9/11/91.
Brunsman, I y Erdei, JE, "Cambios en el comportamiento de escalado en EEG como función del trabajo", Simposio de espectadores sobre investigación de pregrado, Universidad de Dayton (3/10-11/92).
Instructor: Dr. Pedrotti
Robert Loper, especialización en Física - 1994
"El movimiento de los objetos cerca de un agujero negro". p> Jack P. Mullen, Licenciatura en Física de la UD - 1993
"Inyección de luz comprimida en una cavidad láser".
Wendong Sacksteder, Licenciatura en Física - 1992
"La importancia del "significado del teorema de Bell".
Rice, Perry R., Silver, Xiasong, Wladen, James, Kier-Banacloche, Julio, Pedrotti, Novo Mullen, Jack E., "Inyección láser Vacío comprimido: difusión de fase y fluctuaciones de intensidad”, P.E. Respuesta del pastor: , 50, 4176 (1194).
Supervisor: PhD Country
Adam Kocolski, actual estudiante de física unidireccional
"Astronomía de procesamiento de imágenes"
Joel Hull Dayton, para estudiantes de física, 2002
"Desarrollo de láseres Nd:YVO4".
Justin Dell, Licenciatura en Física, 1999.
"Investigación sobre el generador de parámetros ópticos".
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