Detail předmětu

Optika

OPD Ak. rok 2011/2012 zimní semestr

Aktuální akademický rok

Elektromagnetické vlnění a světlo. Fresnelovy vztahy, odraz na dielektrických a kovových plochách. Koherence, interferenční jevy na tenkých vrstvách. Difrakční jevy na dvou a třírozměrných strukturách. Holografie. Průchod světla prostředím. Disperze. Absorpce. Tepelné záření těles. Zobrazovací systémy. Výpočet chodu paprsků, maticová reprezentace. Vady zobrazování. Fíbrová optika. Anizotropní prostředí, dvojlom. Foton. Emise spontánní a stimulovaná. Lasery. Luminiscence, luminofory, fluorescence, fosforescence. Rozptyl světla, Rayleighův rozptyl. Ionizace atmosféry, severní záře. Výboje v plynech.

Garant předmětu

Hruška Pavel, doc. RNDr., CSc.

Jazyk výuky

česky, anglicky

Zakončení

zkouška

Rozsah

  • 39 hod. přednášky
  • 13 hod. projekty

Zajišťuje ústav

Ústav fyziky (UFYZ)

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Studenti získají znalosti teorie fyzikální optiky potřebné pro obor počítačové grafiky a přehled o dalších oblastech optiky.

Cíle předmětu

Cílem předmětu je seznámit studenty s partiemi fyzikální optiky potřebnými pro počítačovou grafiku a s aspekty moderní optiky.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Nejsou žádné prerekvizity.

Literatura studijní

  • Hruška P.: Poznámky z přednášky 2012
  • Malý P.: Optika, Karolinum 2008, ISBN 978-80-246-1342-0

Literatura referenční

  • Hecht E.: Optics, Addison-Wesley, London 2002, ISBN 0-321-18878-0
  • Goodman J. W.: Introduction to Fourier Optics, Roberts publishers, USA 2005, ISBN 0-9747077-2-4
  • Saleh B. E. A., Teich M. C,: Fundamentals of Photonics 2nd ed., Wiley, New York 2007, ISBN 0-471-83965-5
  • Smith F. G., King. T. A.:Optics and Photonics, Wiley, Chichester UK 2000, ISBN 0-471-48925-5
  • Schroeder G.: Technická optika, SNTL, Praha, ČR, 1981

Osnova přednášek

  • Elektromagnetické vlnění a světlo.
  • Světlo na rozhraní prostředí, Fresnelovy vztahy. Odraz na dielektrických a na kovových plochách, lineární a eliptická polarizace. Polarizátory.
  • Koherence. Interference na tenkých vrstvách. Interferenční filtry. Fabryho - Perotův interferometr.
  • Difrakce na hranách, štěrbinách, mřížkách, dvou a třírozměrných strukturách. Holografie.
  • Průchod světla prostředím. Disperze, spektrometry, duha. Absorpce.
  • Tepelné záření těles. Energetické a světelné veličiny. Receptory, lidské oko. Spektrální citlivost receptorů. Filtry a děliče barev.
  • Prvky zobrazovacích systémů. Zrcadla, hranoly, čočky. Mikroskop, dalekohledy. Fermatův princip.
  • Výpočet chodu paprsků, maticový přístup. Aperturní a polní clona. Zvětšení a rozlišovací schopnost. Vady zobrazování. Fíbrová optika.
  • Anizotropní prostředí, dvojlom. Magnetooptické a elektrooptické jevy. Fotoelastický jev. Dichroismus.
  • Fyzikální statistiky. Foton. Emise spontánní a stimulovaná. Inverzní populace hladin. Lasery.
  • Podstata luminiscence, luminofory, fluorescence, fosforescence.
  • Rozptyl světla, Rayleighův rozptyl. Radiační ionizace plynů, severní záře.
  • Výboje v plynech a atmosféře.

Průběžná kontrola studia

Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.

Kontrolovaná výuka

Výuka není kontrolována.

Nahoru