|
|
|
||
Poslední úprava: T_KFES (22.04.2009)
|
|
||
Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Němec, Ph.D. (11.05.2023)
Semestrální kurz optiky, který je částí základního kurzu fyziky. Přednáška je určena zejména pro posluchače 2. ročníku bakalářského studia, případně pro studenty vyšších ročníků, kterým jde o získání znalostí potřebných pro použití optiky v praxi. |
|
||
Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Němec, Ph.D. (11.05.2023)
Pro udělení zápočtu musí být úspěšně napsány 2 zápočtové písemky. Zápočet je nutné získat před přihlášením na zkoušku. |
|
||
Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Němec, Ph.D. (21.06.2018)
1. P. Malý: Optika, Karolinum, 2008. 2. E. Hecht: Optics, Addison Wesley, 4. vydání, San Francisco 2002. 3. E. Klier: Optika (skriptum), SPN Praha 1980. 4. J. Kolovrat: Příklady z optiky, SPN Praha 1979. 5. B. E. A. Saleh, M.C, Teich: Základy fotoniky 1 až 4, matfyzpress, Praha 1994. 6. M. Born, E. Wolf: Principles of Optics, Cambridge University Press, 7. rozšířené vydání, Cambridge 2003. |
|
||
Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Němec, Ph.D. (11.05.2023)
Zkouška je ústní. Požadavky zkoušky odpovídají sylabu předmětu. |
|
||
Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Němec, Ph.D. (21.06.2018)
• Elektromagnetická povaha světla, spektrální obory elektromagnetických vln a jejich využití. • Metody měření rychlosti světla. • Maxwellovy rovnice, hraniční podmínky na plochách nespojitosti. • Šíření elektromagnetické vlny prostředím, vlnová rovnice. Rovinná a kulová elektromagnetická vlna a jejich charakteristiky. • Princip superpozice. • Komplexní reprezentace monochromatické vlny, Helmholtzova rovnice. • Energie, intenzita a radiační tlak světla. Polarizace světla. • Odraz a lom na rovinném rozhraní, Fresnelovy vzorce. Záření dipólu. 2. Kvazimonochromatické elektromagnetické vlny. • Spektrum elektromagnetické vlny, Fourierova analýza. • Fázová a grupová rychlost. • Interference dvou a více svazků. • Youngův pokus, proužky stejné tloušťky, kroužky stejného sklonu. Antireflexní vrstvy. • Optické interferometry. • Časová a prostorová koherence světla. 3. Ohybové jevy • Huyghens-Fresnelův princip, Babinetův princip. • Fraunhoferuv ohyb na štěrbině, na obdelníkovém a kruhovém otvoru. Optická ohybová mřížka. • Fresnelův ohyb na kruhovém otvoru a na hraně, Fresnelovy zóny. • Fourierova optika, princip holografie. 4. Geometrická a přístrojová optika. • Aproximace velmi krátkých vln, eikonálová rovnice, paprsek. • Huygensův princip, Lagrangeův-Poincarého integrální invariant, Fermatův princip. • Paraxiání optika. Optické zobrazeni odrazem a lomem na kulové ploše, Abbeův invariant. • Zobrazovací rovnice v Gaussově a Newtonově tvaru, zvětšení při optickém zobrazení. • Zrcadla, čočky, kombinace dvou zobrazení. • Optické zobrazovací přístroje (lupa, mikroskop, dalekohled). • Vady zobrazení (monochromatické a chromatické). • Spektrální přístroje, spektrometry (hranolové, mřížkové) a interferometry. • Základy radiometrie a fotometrie. 5. Šíření světla v anizotropních prostředích. • Šíření optické vlny v anizotropním prostředí. Geometrická konstrukce, optická indikatrix. • Aplikace dvojlomu: optické polarizátory a fázové destičky. • Anizotropie vyvolaná pnutím, Kerrův jev, Faradayův jev a optická aktivita. 6. Vlnově korpuskulární dualismus. • Spektrum záření černého tělesa, Planckův zákon, Wienův posunovací zákon, Stefan-Boltzmanův zákon. • Foton. Fotoelektrický jev. Comptonův jev. • Rentgenové záření. • De Broglieovy vlny. 7. Interakce elektromagnetického záření s hmotou. • Šíření světla ve vodivém prostředí, komplexní index lomu. • Disperze. Souvislost mezi indexem lomu a koeficientem absorpce. Lorentzova teorie disperze. • Elastický a neelastický rozptyl světla. • Problematika vnímání barev. • Procesy absorpce a emise. Stimulované a spontánní přechody. Princip činnosti laseru. 8. Základy vláknové optiky. • Vedení světelných vln. Mody. Útlum. Disperze • Typy optických vláken. 9. Základy fotoniky. • Zdroje a detektory světla. • Nelineární optika. Nelineární optické jevy 2. a 3. řádu |