| Název předmětu | Optika |
|---|---|
| Kód předmětu | OPT/OPA |
| Organizační forma výuky | Přednáška + Cvičení |
| Úroveň předmětu | Bakalářský |
| Rok studia | nespecifikován |
| Semestr | Letní |
| Počet ECTS kreditů | 7 |
| Vyučovací jazyk | Čeština |
| Statut předmětu | Povinný |
| Způsob výuky | Kontaktní |
| Studijní praxe | Nejedná se o pracovní stáž |
| Doporučené volitelné součásti programu | Není |
| Vyučující |
|---|
|
| Obsah předmětu |
|
1. Úvod, motivace, optické jevy, metody popisu optických jevů. 2. Paprsky. Paprsková optika, Fermatův princip, odraz a lom, jednoduché optické prvky: rozhraní, zrcadla, čočky. Koncept optických vad. Úplný vnitřní odraz, hranoly a disperze, optické vlnovody a vlákna. 3. Paraxiální aproximace, maticová optika, zobrazovací systémy, periodické systémy a rezonátory. Extra: rovnice paprsku, gradientní prostředí. 4. Vlny. Vlnová rovnice, princip superpozice. Rovinná a sférická vlna, vlnoplocha a intenzita. Parabolická aproximace, gaussovský svazek. Extra: složitější svazky a módy, šíření svazků optickým systémem. 5. Barvy. Spektrum světla, Fourierova transformace. Disperze, fázova a grupová rychlost. Extra: šíření optického pulzu. 6. Skládání a ohyb vln. Interference dvousvazková a vícesvazková. Extra: časová koherence. 7. Interferometry, mřížky, rezonátory, optické vrstvy, frekvenční filtry. Extra: náhodná prostředí. 8. Difrakce. Huygensův-Fresnelův princip, difrakční integrály, Fraunhoferova a Fresnelova aproximace. Lineární systémy, konvoluce, bodová odezva, přenosová funkce, rozlišení, optické vady. 9. Extra: prostorové spektrum, fourierovská optika, 4-f systém, prostorové filtry, holografie. 10. Vektory. Elektromagnetická teorie, Maxwellovy rovnice, základní vlastnosti a limity. Vlnová rovnice, dipólový zdroj. 11. Polarizace, maticový popis, polarizační filtry, dvojlomná prostředí, polarizační modulátory. 12. Interakce. Částice v elmag poli, modely absorpce a disperze. Materiálové vztahy. Extra: okrajové podmínky, módy, optické vlnovody a vlákna, fotonické struktury. 13. Fotony. Dvouhladinový systém, spontánní a stimulovaná emise, Einsteinovy koeficienty. (Extra: pevné látky, pásová struktura, dioda.) Zdroje světla, laser, detektory světla. 14. Extra: neklasické světlo, statistika, atomy, kvantové tečky. Korelace, entanglement.
|
| Studijní aktivity a metody výuky |
| Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Metody práce s textem (učebnicí, knihou) |
| Výstupy z učení |
|
Rozdělení a metody optiky, základní optické jevy a jejich aplikace, přehled jevů moderní optiky.
Znalost základních optických jevů a jejich aplikací. |
| Předpoklady |
|
Bez předchozích předpokladů.
|
| Hodnoticí metody a kritéria |
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška
Požadavky ke zkoušce: znalosti v rozsahu vymezeném sylabem předmětu. Požadavky pro zápočet: úspěšnost v průběžném a závěrečném testu. |
| Doporučená literatura |
|
| Studijní plány, ve kterých se předmět nachází |
| Fakulta | Studijní plán (Verze) | Kategorie studijního oboru/specializace | Doporučený semestr | |
|---|---|---|---|---|
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Optika a optoelektronika (2019) | Kategorie: Fyzikální obory | 2 | Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Nanotechnologie (2019) | Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory | 2 | Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Aplikovaná fyzika (2019) | Kategorie: Fyzikální obory | 2 | Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Fyzika pro vzdělávání maior (2019) | Kategorie: Fyzikální obory | 2 | Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Obecná fyzika a matematická fyzika (2019) | Kategorie: Fyzikální obory | 2 | Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Přístrojová a počítačová fyzika (2019) | Kategorie: Fyzikální obory | 2 | Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Biofyzika - specializace Obecná biofyzika (2024) | Kategorie: Fyzikální obory | 2 | Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Digitální a přístrojová optika (2019) | Kategorie: Fyzikální obory | 2 | Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Biofyzika - specializace Molekulární biofyzika (2024) | Kategorie: Fyzikální obory | 2 | Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní |