Optika geometrická a vlnová

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra přírodovědných oborů

Anotace:

Předmět se zabývá základy teorie a aplikace geometrické a vlnové optiky. Základní popis optického záření. Zdroje a detektory optického záření. Základy radiometrie a fotometrie. Základy zobrazovací optiky. Parametry a návrh optických prvků a soustav. Vady optického zobrazení (aberace). Základy vlnové optiky. Interference, difrakce a polarizace světla. Optické přístroje a jejich parametry. Optické přístroje a metody pro biologii a medicínu.

Požadavky:

70% účast na cvičeních

zápočet formou seminární práce

Osnova přednášek:

1.Optické záření a jeho vlastnosti

2.Zdroje optického záření

3.Detektory optického záření

4.Základy radiometrie a fotometrie

5.Základní principy geometrické, vlnové a kvantové optiky

6.Zobrazování pomocí optických prvků a soustav

7.Parametry optických prvků a soustav

8.Vady optického zobrazení (aberace)

9.Základy vlnové optiky

10.Interference světla - principy, aplikace

11.Difrakce světla - principy, aplikace

12.Polarizace světla - principy, aplikace

13.Optické přístroje a jejich parametry

14.Optické přístroje a metody pro biologii a medicínu

Osnova cvičení:

1.Základní vlastnosti optického záření a optických materiálů

2.Metody a veličiny pro detekci optického záření

3.Základy zobrazovací optiky

4.Základní výpočty optických soustav

5.Aberace optických soustav

6.Vlastnosti optických soustav a kvalita zobrazení

7.Oko a jeho vlastnosti

8.Vlastnosti a konstrukce optických přístrojů

9.Interference světla

10.Difrakce světla

11.Polarizace světla

12.Optické metody a přístroje I

13.Optické metody a přístroje II

14.Zápočet

Cíle studia:

Studenti se seznámí se základy geometrické a vlnové optiky, které jim umožní lépe porozumět problematice aplikace optických metod a jevů v různých přístrojích v oblasti vědy, techniky a biomedicíny.

Studijní materiály:

[1] A.Mikš: Aplikovaná optika. Vydavatelství ČVUT, Praha 2009.

[2] J.Fuka, B.Havelka: Optika. SNTL, 1961.

[3] B. E. A. Saleh, M. C. Teich: Základy fotoniky, Matfyzpress 1994.

[4] B.Havelka: Geometrická optika I,II, ČSAV, Praha 1956.

[5] M.Bass: Handbook of Optics. Vol.I-V, McGraw-Hill Professional, 2009.

[6] E. Hecht: Optics, Pearson-Addison Wesley 2002.

[7] M.Vrbová a kol.: Lasery a moderní optika. Prometheus, 1994.

[8] J.Fujimoto, D.Farkas: Biomedical Optical Imaging. Oxford University Press, 2009.

[9] P. Fiala, I. Richter, Fyzikální optika, 2. vydání, skriptum FJFI ČVUT, 2005.

[10] P.Fiala, I.Richter: Fourierovská optika a optické zpracování signálu. ČVUT, Praha 2004.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Navazující magisterský studijní obor Přístroje a metody pro biomedicínu (povinně volitelný předmět)