|
|
|
||
|
Semestrální kurz optiky, který je částí základního kurzu fyziky.
Přednáška určena pro posluchače 2. roč., F.
Osnova: elektromagnetické vlny, kvazimonochromatické elektromagnetické vlny, ohybové jevy, geometrická a přístrojová optika, šíření světla v anizotropních prostředích, vlnově korpuskulární dualismus, interakce elektromagnetického záření s hmotou, Fourierova optika, základy vláknové optiky, základy fotoniky.
Poslední úprava: G_F (06.06.2006)
|
|
||
|
Semestrální kurz optiky, který je částí základního kurzu fyziky. Přednáška je určena pro posluchače 2. ročníku bakalářského studia fyziky. Poslední úprava: Malý Petr, prof. RNDr., DrSc. (26.09.2024)
|
|
||
|
Předmět je v ak. roce 2024/2025 vyučován prezenční formou. Poslední úprava: Malý Petr, prof. RNDr., DrSc. (26.09.2024)
|
|
||
|
Získání zápočtu je nezbytné pro konání zkoušky. Zápočet bude udělen po získání aspoň 20 bodů z 30 možných ze dvou písemných testů (maximum dvakrát 15 bodů vždy za 3 příklady, uprostřed a na konci semestru). V případě, že součet bodů z dvou zmíněných testů bude menší než 20, je možné si body doplnit ve dvou náhradních testech (vždy 3 příklady již z celé látky). Testy se budou konat ve velké posluchárně pro všechny studenty.
Poslední úprava: Malý Petr, prof. RNDr., DrSc. (26.09.2024)
|
|
||
|
[ 1] P. Malý: Optika, Karolinum Praha 2014. [ 2] E. Klier: Optika ( skriptum) SPN Praha 1980. [ 3] J. Kolovrat: Příklady z optiky, SPN Praha 1979. [ 4] E. Hecht: Optics, , Addison-Wesley, San Francisco 2002. [ 5] D. Halliday, R. Resnik, J. Walker: Fundamentals of physics, Wiley, New York, 2001 (český překlad VUTIUM Brno, 2000). [ 6] M. Born, E. Wolf: Principles of Optics, Pergamon Press, Oxford 1980. [ 7] R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands: The Feynman Lectures on Physics, vol. 1,2, Addison- Wesley, Reading 1964 (český překlad Fragment Havlíčkův Brod 2000). [ 8] J. Brož a kol.: Základy fyzikálních měření I - II. SPN Praha 1967, 1974, 1983. [ 9] F.L. Pedrotti, L.S. Pedrotti: Introduction to Optics, Prentice-Hall Internat. 1993. [10] B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Základy fotoniky, Matfyzpress, Praha 1994. [11] A. Štrba: Optika, Alfa Bratislava 1978. [12] J. Fuka, B. Havelka: Optika, SPN Praha 1961. [13] V. Hajko, J. Daniel-Szabó: Všeobecná fyzika, UPJŠ Košice 1974 [14] M. Miler: Holografie, SNTL Praha 1974. [15] A. Beiser: Úvod do moderní fyziky, Academia, Praha 1975.
Poslední úprava: Malý Petr, prof. RNDr., DrSc. (30.08.2015)
|
|
||
|
Přednáška s demonstračními experimenty a cvičení.
Poslední úprava: Malý Petr, prof. RNDr., DrSc. (26.09.2024)
|
|
||
|
Zkouška sestává z písemné a ústní části. Písemná část předchází části ústní a její nesplnění znamená, že celá zkouška je hodnocena známkou nevyhověl(a) a v ústní částí se již nepokračuje. V hodinové písemné části řeší studenti 3 příklady, z nichž dva budou analogické vybraným příkladům probíraným na všech cvičeních. Po úspěšném složení písemné části následuje část ústní. Požadavky u ústní části zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce. V případě nesložení ústní části zkoušky je možné (zlepšení hodnocení), ale není nutné, opakovat písemnou část zkoušky. Výsledná klasifikace zkoušky je průměrem hodnocení dvou ústních otázek a písemné části zkoušky. Zkouška se bude konat prezenční formou.
Poslední úprava: Malý Petr, prof. RNDr., DrSc. (26.09.2024)
|
|
||
|
1. Elektromagnetické vlny
Maxwellovy rovnice, vlnová rovnice. Rovinná a kulová elektromagnetická vlna a jejich charakteristiky. Šíření monochromatické rovinné vlny ve vakuu a v nevodivém, izotropním, nemagnetickém a lineárním prostředí. Rychlost šíření a její měření. Energie vlny.
2. Polarizace rovinné monochromatické vlny
Polarizace světla (polarizační elipsa). Jonesův formalismus (maticový popis polarizace). Příprava polarizačního stavu světla a polarizační zařízení..
3. Odraz a lom
Odraz a lom na rovinném rozhraní, podmínky na rozhraní. Fresnelovy vzorce. Odraz a lom na opticky hustším a opticky řidším prostředí. Brewsterův úhel. Úplný vnitřní odraz. Energetická bilance na rozhraní, Fresnelovy výkonové koeficienty odrazu a transmise.
4. Superpozice vln (Interference)
Dvousvazková interference rovinných vln, Optické interferometry. Model interference dvou vln s kolineárními vlnovými vektory, dvousvazková interference na planparalelní dielektrické desce, model interference dvou vln s nekolineárními vlnovými vektory, interferenční proužky stejného sklonu a stejné tloušt´ky, interference mnoha svazků s rovnoběžnými vlnovými vektory, Youngův pokus. Kvazimonochromatické záření, signál, fázová a grupová rychlost. Princip holografie.
5. Difrakce
Difrakční integrál, Fresnelova a Frauenhoferova aproximace. Difrakce na hraně, štěrbině, obdélníkové a kruhové apertuře. Rayleighovo kritérium rozlišitelnosti dvou bodů. Amplitudová difrakční mřížka, mřížková rovnice, úhlová disperze, volný spektrální ínterval.
6. Koherence
Koherence časová, koherence prostorová. Stupeň koherence. Prostorová závislost stupně koherence záření z nekoherentních zdrojů.
7. Geometrická a přístrojová optika
Aproximace velmi krátkých vln, eikonálová rovnice, paprsek, paprsková rovnice. Lagrangeův integrální invariant, Fermatův princip. Paraxiální optika. Gaussova zobrazovací rovnice. Optické zobrazení odrazem a lomem na kulové ploše. paraxiální zobrazení jednou lomnou plochou.Přenosová matice tenké čočky. Optické zobrazovací přístroje (oko, lupa, mikroskop, dalekohled, fotografický přístroj).
8. Interakce elektromagnetického záření s hmotou
Absorpce a disperze. Souvislost mezi indexem lomu a koeficientem absorpce. Lorentzova a Drudeho mikroskopická teorie.
9. Základy vláknové optiky
Vedení světelných vln, módy, útlum.
10. Nelineární optika
Nelineární optické jevy druhého a třetího řádu. Generace harmonických frekvencí, samofokuzace, modulace fáze.
11. Šíření světla v anizotropním prostředí
Šíření rovinné vlny v anizotropním prostředí. Fresnelova rovnice, normálová plocha, indikatrix. Lom světla na rozhraní s anizotropním jednoosým prostředím, geometrická konstrukce,. použití dvojlomných látek.
12. Záření černého tělesa, fotoelektrický jev
Záření černého tělesa, Rayleigh-Jeansův, Wienův a Planckův vyzařovací zákon, vnější fotoelektrický jev, vlny spojené s částicemi
Poslední úprava: Franc Jan, prof. Ing., DrSc. (02.10.2023)
|