Předmět Paprsková a vlnová optika (OPT / SZZK2)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu OPT / SZZK2 - Paprsková a vlnová optika, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci (UP).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Fyzikální podstata světla, historické názory na podstatu světla. Metody popisu světla, rozdělení optiky podle metod zkoumání. Fázová rychlost světla v homogenním izotropním dielektriku, index lomu, disperze. Disperzní křivka, disperzní vzorce, Abbeovo číslo.2. Paprsková optika, její předpoklady a využití. Fermatův princip, zákony lomu a odrazu. Průchod paprsků hranolem, optickým klínem, planparalelní deskou, optickými vlákny.3. Optické zobrazení na základě paprskové optiky, paraxiální zobrazování sférickou plochou a soustavou ploch. Paraxiální vlastnosti a parametry optických prvků a soustav, základní body a roviny, zvětšení, konstrukce chodu významných paprsků. Newtonova a Gaussova zobrazovací rovnice, zobrazovací rovnice tenké čočky ve vzduchu.4. Vady optických soustav, jejich klasifikace. Otvorová vada, koma, zklenutí a astigmatismus, zkreslení. Barevná vada polohy, barevná vada velikosti. Základní popis optických vad. Křivost obrazu - Petzvalova křivost (Petzvalova suma). Stigmatické zobrazení, Abbeova a Herschelova podmínka.5. Šíření monochromatických vln v neomezeném homogenním izotropním dielektriku. Základní vektory pro popis elektromagnetické vlny, homogenní vlnová rovnice, její řešení ve formě monochromatických vln. Monochromatické vlny, rovinné a sférické vlny a jejich vlastnosti. Energie přenášená monochromatickou vlnou, Poyntingův vektor.6. Průchod elektromagnetických vln rozhraním dvou homogenních izotropních dielektrik. Fresnelovy vzorce, odraznost a propustnost rozhraní. Totální odraz a jeho aplikace.7. Polarizace světla, základní typy polarizace, vytváření polarizovaného světla, polarizační optické prvky. Optická aktivita.8. Difrakce světla, základní projevy a rozdělení difrakčních jevů. Vliv difrakčních jevů na rozlišovací schopnost optických soustav, Rayleighovo kritérium. Difrakční mřížky a jejich aplikace.9. Interference světla, podstata jevu a jeho projevy. Podmínky vzniku interference - základní představy o koherenci světla. Dvousvazková interference, metody získávání dvojice koherentních zdrojů. Mnohosvazková interference. Interferometry, základní rozdělení a použití.

Získané způsobilosti

Vysvětlit podstatu a interpretovat data, rozlišit a klasifikovat zadaný problém, předpovídat chování daných jevů.

Literatura

Saleh, B.A.E; Teich, M.C. Fundamentals of Photonics. J. Wiley & Sons, NY (český překl.: Základy fotoniky 1.-4. díl, vyd. Mat.fyz. fak. UK Praha, 1994-96), 1991. Fuka, J.; Havelka, B. Optika. SPN, Praha, 1961. Kvasnica, J. Teorie elektromagnetického pole. Academia, Praha, 1985. Ponec, J. Úvod do vlnové a paprskové optiky. UP Olomouc, 1991. Štrba, A. Všeobecná fyzika 3 - Optika. Alfa Bratislava a SNTL Praha, 1980. Pospíšil, J. Základy optiky I, část A a B. UP Olomouc, 1983. Pospíšil, J. Základy vlnové optiky, část A a B. UP Olomouc, 1990.

Požadavky

Znalosti v rozsahu sylabu předmětu.

Garant

prof. RNDr. Zdeněk Bouchal, Dr.