Předmět: Pokročilé partie klasické optiky 1

« Zpět
Název předmětu Pokročilé partie klasické optiky 1
Kód předmětu SLO/PPO1X
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Hrabovský Miroslav, prof. RNDr. DrSc.
  • Šmíd Petr, RNDr. Ph.D.
  • Horváth Pavel, RNDr. Ph.D.
  • Pavlíček Pavel, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
TEORIE KOHERENCE (Komplexní reprezentace reálných polí. Základní představy o časové a prostorové koherenci. Van Cittertova - Zernikeova věta a Wienerova - Chinčinova věta. Korelační funkce. Křížově spektrálně čistá pole. Syntéza korelační funkce. Interferometrie v bílém světle a profilometrie s prostorovou koherencí. Koherenční jevy čtvrtého řádu. Hanbury Brownův - Twissův jev.) HOLOGRAFIE (Youngův pokus. Holografie - fyzikální principy a historický vývoj. Moderní holografie. Záznam a rekonstrukce vlnového pole. Záznamové materiály. Vlastnosti a třídění hologramů. Zobrazovací vlastnosti plošného hologramu. Objemový hologram. Holografická interferometrie. Experimentální realizace a problémy holografie. Vyhodnocení holografických interferogramů. Holografie časově proměnných jevů. Aplikace holografie - kontrola tvaru, tenzor deformace (posuv, rotace, deformace), fázové jevy, aplikace v termomechanice, měření chvění, rázů aj. Nekoherentní korelační holografie, počítačová (digitální) holografie a jejích použití.) KOHERENČNÍ ZRNITOST (Jev koherenční zrnitost - původ, historický vhled, základní pojmy. Subjektivní a objektivní koherenční zrnitost. Posuv a dekorelace pole koherenční zrnitosti. Statistické vlastnosti koherenční zrnitosti - statistiky prvního a druhého řádu, teoretický model. Aplikační potenciál koherenční zrnitosti - astronomie, optika, mechanika, biologie, ekologie a další. Redukce/potlačení koherenční zrnitosti. Vymezení pojmů plně a částečně vyvinuté pole koherenční zrnitosti. Gaussovská a negaussovská koherenční zrnitost. Fraktálová koherenční zrnitost.)

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení, Demonstrace
  • Účast na výuce - 39 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 45 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 36 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem je seznámit studenty s vybranými optickými měřicími metodami, jejich principy a aplikačními potenciály. Studenti si oživí základní optické jevy (koherence, interference, difrakce). Kurz je zaměřen na optické metody interferometrické, holografické, na bázi koherenční zrnitosti, apod. a jejich využití pro měření vybraných fyzikálních veličin (složky tenzoru deformace a veličin z nich odvozených, ...).
Předmět zaměřený na získání znalostí. Připomenout základní optické jevy (koherence, holografie, koher. zrnitosti). Objasnit principy vybraných optických měřicích metod (interferometrické, holografické, na bázi koherenční zrnitosti, ...). Aplikovat znalosti vybraných optických měřicích metod na měření fyzikálních veličin (například, složky tenzoru deformace a jiné).
Předpoklady
Znalosti z oblastí optiky v rozsahu přednášené problematiky.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška

Složení ústní zkoušky.
Doporučená literatura
  • Bajer J. (2018). Optika. Univerzita Palackého, Olomouc.
  • Born, M., Wolf, E. (2011). Principles of Optics. Cambridge.
  • Brdička, M., Samek L., Sopko B. (2000). Mechanika kontinua. Academia, Praha.
  • Cloud G. (1995). Optical Methods of Engineering Analysis. Cambridge University Press, Camridge.
  • Dainty, J. C. (1984). Laser speckle and related phenomena. Berlin: Springer-Verlag.
  • Gasvik K.J. (2002). Optical Metrology. John Wiley & Sons, Ltd., Chichester.
  • Goodman J.W. (2007). Speckle phenomena in optics: theory and applications. Roberts and Company Publishers, Greenwood Village.
  • Hariharan, P. (2002). Basics of Holography. Cambridge University Press.
  • Hrabovský M., Bača Z., Horváth P. (2001). Koherenční zrnitost v optice. UP Olomouc.
  • Miler M. (1974). Holografie. SNTL Praha.
  • Peřina, J. (1985). Coherence of light. Dordrecht: D. Reidel.
  • Saleh B.E.A., Teich M.C. (1994). Základy fotoniky (díl 1-4), (česky překlad "Fundamentals of Photonics", J. Wiley&Sons, Inc., New York). Matfyzpress, UK Praha.
  • Schnars U., Jueptner W. (2005). Digital Holography. Springer-Verlag, Berlin.
  • Sirohi R. S., ed. (1993). Speckle Metrology. Marcel Dekker, Inc., New York.
  • Wolf E. (2007). Introduction to the Theory of Coherence and Polarization of Light. Cambridge University Press.
  • Yoshizawa T. ed. (2009). Handbook of Optical Metrology - Principles and Applications. CRC Press, Boca Raton.


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): Aplikovaná fyzika (2019) Kategorie: Fyzikální obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní