717-9031/01 – Vlnová a fotonová optika (VFO)
| Garantující katedra | Katedra fyziky | Kredity | 10 |
| Garant předmětu | doc. Dr. Mgr. Kamil Postava | Garant verze předmětu | doc. Dr. Mgr. Kamil Postava |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2016/2017 | Rok zrušení | 2017/2018 |
| Určeno pro fakulty | USP, FS, FEI, FAST, HGF, FMT, FBI | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Předmět se zabývá vlnovou a fotonovou optikou. Důraz je kladen na pochopení fyzikálních principů a také na vazbu s oblastí aplikační. Předmět zahrnuje partie elektromagnetické optiky, včetně polarizační optiky, optiky anizotropního prostředí, interference, difrakce, statistické optiky, fotonové optiky, laserů a nelineární optiky.
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Individuální konzultace
Anotace
I.Elektromagnetická optika
1.vlnová rovnice a její řešení, energie elektromagnetického záření, hraniční podmínky Maxwellových rovnic
2.Gaussův svazek, svazková optika
3.ztrátové prostředí, komplexní index lomu, optické vlastnosti dielektrik, kovů a polovodičů
II.Polarizace světla a optika anizotropního prostředí
4. maticový popis polarizace světla, odraz a lom na rozhraní, Fresnelovy vztahy
5. optika anizotropního prostředí a krystalová optika, polarizační součástky, využití polarizace světla
III. Interference a difrakce v optice, statistická optika
6. interference světla a základy interferometrie
7. difrakce, skalární a vektorová teorie difrakce, Fourierova optika
8. polychromatické světlo, interference částečně koherentního světla, šíření funkce vzájemné koherence
9. rozptyl na sférických částicích, teorie efektivního prostředí
IV. Fotonová a nelineární optika
10. statistické vlastnosti světla, fotonová optika
11. kvantové stavy světla, interakce fotonů s látkou, princip laseru
12. nelineární optická prostředí, aplikace jevů nelineární optiky
Povinná literatura:
B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Základy fotoniky, Matfyzpress, Praha 1994, (Fundamentals of photonics, Willey, New York, 2nd Ed. 2004)
M. Born, E. Wolf, Principles of Optics, Pergamon, Oxford 1980
Doporučená literatura:
F. A. Jenkins, H. E. White, Fundamentals of optics, 4th ed. McGraw-Hill, 1981
L. Mandel, E. Wolf, Optical coherence and quantum optics, Cambridge, New York, 1995
E. Hecht, Optics, 2nd ed. Addison-Wesley, 1987
časopisecké zdroje Applied Optics, Optics Communications, J. Opt. Soc. Am. A,B, Optics Express, atd.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
konzultace, zkouška
E-learning
Další požadavky na studenta
Pochopit základní principy vlnové a fotonové optiky. Důraz je kladen na pochopení fyzikálních principů a také na vazbu s oblastí aplikační. Předmět zahrnuje partie elektromagnetické optiky, včetně polarizační optiky, optiky anizotropního prostředí, interference, difrakce, statistické optiky, fotonové optiky, laserů a nelineární optiky.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
I.Elektromagnetická optika
1.vlnová rovnice a její řešení, energie elektromagnetického záření, hraniční podmínky Maxwellových rovnic
2.Gaussův svazek, svazková optika
3.ztrátové prostředí, komplexní index lomu, optické vlastnosti dielektrik, kovů a polovodičů
II.Polarizace světla a optika anizotropního prostředí
4. maticový popis polarizace světla, odraz a lom na rozhraní, Fresnelovy vztahy
5. optika anizotropního prostředí a krystalová optika, polarizační součástky, využití polarizace světla
III. Interference a difrakce v optice, statistická optika
6. interference světla a základy interferometrie
7. difrakce, skalární a vektorová teorie difrakce, Fourierova optika
8. polychromatické světlo, interference částečně koherentního světla, šíření funkce vzájemné koherence
9. rozptyl na sférických částicích, teorie efektivního prostředí
IV. Fotonová a nelineární optika
10. statistické vlastnosti světla, fotonová optika
11. kvantové stavy světla, interakce fotonů s látkou, princip laseru
12. nelineární optická prostředí, aplikace jevů nelineární optiky
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.