Optics Step by Step - NFUF813

• Title: Optika krok za krokem
• Guaranteed by: Department of Physics Education (32-KDF)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2023
• Semester: winter
• E-Credits: 3
• Hours per week, examination: winter s.:0/2, C [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: RNDr. Jitka Houfková, Ph.D.; RNDr. Marie Snětinová, Ph.D.
• Teacher(s): RNDr. Jitka Houfková, Ph.D.; RNDr. Marie Snětinová, Ph.D.

Annotation

English

Optional seminar for future physics teachers aimed at developing and extending of elementary concepts of geometrical and wave optics by means of simple hands-on experiments done by students.

Last update: Houfková Jitka, RNDr., Ph.D. (01.06.2021)

Czech

Výběrový seminář určený k upevnění a prohloubení základních představ o jevech a pojmech z oblasti optiky. Seminář ukazuje, jak lze při budování geometrické a vlnové optiky využít jednoduchých pokusů, prováděných samotnými studenty. Určeno pro posluchače učitelství fyziky (včetně bakalářského studia oborů Fyzika zaměřená na vzdělávání a Fyzika zaměřená na základní vzdělávání).

Last update: Houfková Jitka, RNDr., Ph.D. (01.06.2021)

Course completion requirements

Aktivní účast na minimálně 75% vyučovaných hodin. Náhradní plnění možné pouze výjimečně v odůvodněných krátkodobých případech po dohodě s vyučujícími.

Last update: Houfková Jitka, RNDr., Ph.D. (08.10.2024)

Literature

Halliday, Resnic, Walker: Fyzika. (Část 4) Český překlad VUTIM, Prometheus 2000.

Svoboda E. a kol.: Pokusy z fyziky na střední škole 4. Prometheus, Praha 2001.

Sborníky z konferencí Veletrh nápadů učitelů fyziky.

Last update: Houfková Jitka, RNDr., Ph.D. (01.06.2021)

Syllabus

English

Tasks and hands-on experiments on:

Straight propagation of light. Sources of light, using of "pen" lasers, safety preacautions.

Plane, cylinder and spherical mirrors - reflection of rays, imaging, aberrations.

Lenses - refraction of rays, measuring of focal distance, imaging, aberrations. Principles of telescope and microscope. Model of human

eye, optical illusions.

Refraction of light at boundaries, simple measurements of refraction index, apparent depth of an object in water. Dispersion of light by prism, colours, mixing of colours. Refraction of light in a water droplet, rainbow.

Light as waves: diffraction on edge, slit, thin obstacle. Optical gratings, using CD, DVD and other single means. Interference on a thin layer. Polarization of light by refraction and scattering, polarization filters. Intensity of light, simple photometry.

Last update: Houfková Jitka, RNDr., Ph.D. (01.06.2021)

Czech

Úlohy a jednoduché pokusy na:

Přímočaré šíření světla. Zdroje světla, využití tužkového laseru, zásady bezpečnosti.

Odraz na rovinném zrcadle, možnosti realizace válcových zrcadel. Duté a vypuklé zrcadlo - chod paprsků, zobrazení, vady.

Čočky - chod paprsků, měření ohniskové vzdálenosti, zobrazení, vady. Princip dalekohledu a mikroskopu. Model lidského oka, optické klamy, setrvačnost oka.

Lom světla na rozhraní, jednoduchá měření indexu lomu, zdánlivá hloubka ponořeného předmětu. Rozklad světla hranolem, vnímání barev, skládání barev. Lom paprsků ve vodní kapce, duha.

Vlnové vlastnosti světla a jejich ověření jednoduchými pokusy: difrakce na hraně, štěrbině, úzké překážce, optické mřížky, využití CD, DVD a dalších jednoduchých pomůcek. Interference na tenké vrstvě. Polarizace světla odrazem, rozptylem, polarizační filtry. Intenzita světla, jednoduchá fotometrie.

Last update: Houfková Jitka, RNDr., Ph.D. (01.06.2021)