1. Типы взаимодействий электромагнитных волн с твердыми телами. Взаимодействие света с электронами, фононами, примесями и дефектами.
2. Уравнения Максвелла в среде с поглощением и основные оптические параметры. Действительная и мнимая части комплексной диэлектрической проницаемости. Комплексный показатель преломления, коэффициент отражения и коэффициент поглощения. Интегральные соотношения между оптическими параметрами.
3. Отражение и преломление света на границе раздела двух однородных и изотропных сред. Формулы Френеля. Отражение и преломление света при нормальном падении света, падение света под углом Брюстера. Прохождение света через тонкую пластинку. Интерференция света.
4. Классический подход. Взаимодействие света с металлами. Модель Друде. Взаимодействие света с диэлектриками. Модель Лоренца. Локальное поле. Уравнение Клаузиуса-Моссотти.
5. Квантовомеханическое рассмотрение оптических переходов между энергетическими уровнями системы.
6. Межзонное поглощение в прямозонных полупроводниках. Прямые разрешенные переходы. Прямые запрещенные переходы. Информация, получаемая из спектральных зависимостей коэффициента поглощения при прямых переходах.
7. Поглощение при непрямых межзонных переходах. Влияние температуры на спектральные зависимости коэффициента поглощения. Информация, получаемая из спектральных зависимостей коэффициента поглощения при непрямых переходах.
8. Особенности Ван-Хова. Критические точки.
9. Особенности поглощения света в вырожденных полупроводниках. Эффект Бурштейна-Мосса, Поглощение света в сильнолегированных и неупорядоченных полупроводниках. Правило Урбаха.
10. Экситонное поглощение в полупроводниках.
11. Взаимодействие света со свободными носителями заряда в полупроводниках. Законы сохранения энергии и импульса. Классическое рассмотрение взаимодействия носителей заряда с электромагнитным полем. Учет валентных электронов. Плазменный резонанс. Плазменное отражение. Информация, получаемая из спектра плазменного отражения.
12. Поглощение света свободными носителями заряда в полупроводниках. Неселективное поглощение. Влияние температуры и концентрации примесей на спектральные зависимости. Селективное поглощение свободными носителями заряда (дырки в валентной зоне).
13. Поглощение света колебаниями решетки в полупроводниках. Дисперсия фононов в кубических кристаллах. Классическое рассмотрение однофононного поглощения. Учет поляризации электронных оболочек ионов. Соотношение Лиддана, Закса и Теллера. Спектры отражения при однофононном поглощении. Однофононный резонанс. Остаточные лучи. Спектры поглощения при однофононном резонансе. Многофононное поглощение. Законы сохранения при многофононном поглощении. Влияние температуры на фононное поглощение.
14. Оптическое поглощение, связанное с локализованными состояниями в полупроводниках. Возможные оптические переходы с участием локализованных состояний в запрещенной зоне. Поглощение на водородоподобных примесях (в ближайшую зону). Фототермическая спектроскопия. Поглощение на водородоподобных примесях близкое к межзонному поглощению (краевое примесное поглощение).
15. Экспериментальные оптические методики исследования полупроводников. Линейная оптическая спектроскопия. Нелинейная оптическая спектроскопия. Однолучевые методики. Спектроскопия pump-and-probe. Спектроскопия, разрешенная во времени. Пространственно разрешенная спектроскопия.