Předmět: Paprsková a vlnová optika

» Seznam fakult » PRF » OPT
Název předmětu Paprsková a vlnová optika
Kód předmětu OPT/PVO
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
  • Říha Jan, Mgr. Ph.D.
  • Vyšín Ivo, RNDr. CSc.
Obsah předmětu
1. Rozděléní optiky, elektromanetické záření Historie optiky, různé oblasti optiky, zákony záření, radiometrie a fotometrie,zdroje záření, Maxwellovy rovnice, matematický popis světelné vlny, fázová a grupová rychlost světla. 2. Interakce záření s hmotou Chování světla na rozhraní dvou dielektrik, Fresnelovy vzorce, odrazivost a propustnost, změna fáze při odrazu na rozhraní, využití totálního odrazu, šíření vln v homogenním anizotropním dielektriku, disperze, absorpce a rozptyl světla. 3. Polarizace světla Vytváření polarizovaného světla, přirozený a umělý dvojlom, optická aktivita, zkoumání polarizovaného světla, polarizační optické prvky, aplikace polarizovaného světla. 4. Interference světla Podmínky interference, časová a prostorová koherence, metody získávání koherentních zdrojů, kvantové zdroje - lasery, dvousvazková a vícesvazková interference, typy interferometrů, využití interference světla. 5. Difrakce světla Typy difrakce, Huygensův-Fresnelův princip, výpočet difrakčního integrálu, Fresnelovy zóny, Fraunhoferova difrakce, Babinetův princip, Difrakce na hraně, štěrbině, obdélníku a kruhovém otvoru. 6. Využití difrakce světla Difrakce na mřížce, typy mřížek, mřížková spektroskopie, Fresnelovy čočky, holografie, rozlišovací schopnost optických soustav. 7. Paprsková optika, zobrazovací rovnice Světelný paprsek, definice optického zobrazení, znaménková konvence, paraxiální prostor, základní body optické soustavy, lom a odraz meridionálního paprsku na kulové ploše, zobrazovací rovnice: Newtonova, Gaussova a Gullstrandova. 8. Optické prvky a materiály pro jejich výrobu Optické materiály, čočky, rovinné plochy, lámavé a odrazné hranoly, zrcadla, vláknové a planární vlnovody. 9. Omezení paprskových svazků Aperturní clona, polní clona, vinětační clona, zobrazení prostoru v jedné rovině. 10. Vady zobrazování Otvorová vada, astigmatismus a zklenutí obrazového pole, zkreslení obrazu, koma, barevná vada polohy, barevná vada velikosti, vlnové aberace, hodnocení kvality zobrazení. 11. Vizuální optické přístroje Lupa, okulár, mikroskop, dalekohled.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení
Výstupy z učení
Rozděléní optiky, elektromanetické záření. Historie optiky, různé oblasti optiky, zákony záření, radiometrie
Předmět zaměřený na získání znalostí. Definovat hlavní pojmy, popsat hlavní přístupy, prokázat teoretické znalosti pro řešení modelových problémů.
Předpoklady
Bez předchozích předpokladů.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška

Znalosti v rozsahu probírané problematiky, prokázané při zkoušce, aktivní účast na cvičení.
Doporučená literatura
  • Born, M., Wolf, E. (2011). Principles of Optics. Cambridge.
  • Malý, P. (2020). Optika. Praha: Karolinum.
  • Ponec, J. (1991). Úvod do vlnové a paprskové optiky. UP Olomouc.
  • Saleh, B.E.A., Teich, M.C. (1994). Základy fotoniky. Matfyzpress, Praha.
  • Schroeder, G. (1981). Technická optika. SNTL Praha.
  • Štrba, A. (1979). Všeobecná fyzika 3 - Optika. Praha.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Optometrie (2024) Kategorie: Zdravotnictví 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní