516-0414/01 – Optika (OPT)
| Garantující katedra | Institut fyziky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 3 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2001/2002 | Rok zrušení | 2010/2011 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Popsat, objasnit a interpretovat základní principy geometrické, vlnové a elektromagnetické optiky, uplatnit poznatky při řešení praktických problémů
Vyučovací metody
Anotace
Předmět navazuje na partie z předmětu Fyzika II a prohlubuje znalosti z
optiky.
Zahrnuje nejdůležitější partie klasické optiky, zejména paprskovou, vlnovou
a elektromagnetickou optiku. Cílem přednášky je, aby se posluchač detailně
seznámil s vybranými fundamentálními pojmy a osvojil si příslušné fyzikální
přístupy . Hlavní důraz je položen na elektromagnetickou optiku, která je
nezbytným základem pro další studium specializovaných předmětů jako je
integrovaná optika, optoelektronika a optické komunikace. Témata probraná na
přednáškách jsou detailně rozebírána ve cvičeních.
Povinná literatura:
1. Saleh, B. E. A., Teich, M. C.: Základy fotoniky sv. I, II, Matfyzpress,
Praha 1994
2. Petykiewicz, J.: Wave Optics, Kluver Academic Publishers, Dordrecht, 1992
3. Hariharan, P.: Basics of Interferomentry, Academic Press, San Diego, 1992
4. Solimeno, S., Crosignani, B., Di Porto, P.: Guiding, Diffraction and
Confinement of Optical Radiation, Academic Press, New York, 1986
5. Yariv, A.: Quantum Electrinics ,3rd ed., John Wiley, New York, 1989
6. Born, M., Wolf, E.: Principles of Optics, 6th ed., Pergamon Press,
New York, 1986
7. Vaughan, J. M.: The Fabry-Perot Interferometer, Adam Hilger, Bristol, 1986
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
PAPRSKOVÁ OPTIKA:
- postuláty paprskové optiky, rozbor jednoduchých optických prvků
- optika gradientních prostředí, maticový formalismus paprskové optiky.
VLNOVÁ OPTIKA:
- postuláty vlnové optiky, monochromatické vlny, souvislost s paprskovou
optikou
- popis jednoduchých optických prvků v rámci vlnové optiky
- interference monochromatického světla
- polychromatické světlo a teorie koherence
- přibližná řešení vlnové rovnice, opticka svazků (Gaussovy, Besselovy,
Laguerovy svazky)
- difrakce světla, Fresnelovo a Fraunhoferovo přiblížení, difrakce na
aperturách a na mřížce.
ELEKTROMAGNETICKÁ OPTIKA:
- elektromagnetická teorie světla, Maxwellovy rovnice, vlnová rovnice,
hraniční
podmínky
- klasifikace optických prostředí podle materiálových vztahů, role tenzorů
permitivity a permeability
- monochromatické vlny, základní typy řešení vlnové rovnice (rovinné a
sférické
vlny)
- absorpce a disperze, šíření vln a světelných impulsů v disperzních
prostředích
- šíření světla v absorbujícím prostředí, neuniformní vlny
- polarizace světla, maticový (Jonesův) formalismus, maticová reprezentace
jednoduchých polarizačních. zařízení
- odraz a lom na rozhraní v rámci elektromagnetické optiky, spojitost polí
- optika anizotropních prostředí, spontání a vynucená anozotropie, polarizační
prvky z anizotropních materiálů
úvod do nelineární optiky.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.