Optika fyzikální

Vztahy:

Podmínkou zápisu na předmět F7PBOOF je, že student v některém z předchozích semestrů úspěšně absolvoval předmět F7PBOOGB

Garant předmětu:

Jiří Novák

Přednášející:

Jiří Novák, Marie Pospíšilová

Cvičící:

Jan Mikšovský, Jiří Novák, Petr Písařík

Předmět zajišťuje:

katedra přírodovědných oborů

Anotace:

Student se seznámí se základními partiemi fyzikální optiky, které mu umožní lépe porozumět odborné problematice oční optiky a optometrie. Předmět se podrobně zabývá základy a aplikací fyzikální optiky v technice a biomedicíně. Jsou zde podrobně probírány jednotlivé fyzikální jevy a procesy z oblasti vlnové optiky (např. interference, difrakce a polarizace světla) společně s jejich důsledky a praktickými aplikacemi v oblasti přístrojové techniky, korekčních a diagnostických pomůckách a metodách používaných v optometrii. Jsou též zmíněny základy fotonové teorie světla, kvantového principu interakce světla s látkou, základů laserové techniky a jejích aplikací ve vědě, technice a biomedicíně, zejména pak v oblasti optometrie a oftalmologie. Cvičení probíhají formou laboratorních optických měření.

Požadavky:

Požadavky zápočtu:

1. 100 % účast na cvičeních (v případě nepřítomnosti nutno nahradit)

2. Nutnost odevzdání protokolů ze všech laboratorních měření a jejich uznání cvičícím

Požadavky zkoušky:

1. Zkouška je tvořena písemným testem a ústním zkoušením. Odpovědi na otázky jsou bodově ohodnoceny dle obtížnosti. Celkové hodnocení zkoušky odpovídá platné klasifikační stupnici. Je-li výsledek kterékoliv části hodnocen stupněm F, je i výsledek zkoušky automaticky F.

Osnova přednášek:

1. Optické záření a jeho vlastnosti

2. Základy vlnové optiky

3. Interference světla

4. Difrakce světla

5. Polarizace světla

6. Zdroje optického záření

7. Lasery a jejich aplikace

8. Vliv optického záření na oční tkáně

9. Detektory optického záření

10. Základy radiometrie

11. Základy fotometrie optických soustav a oka

12. Vnímání a měření barev, základy kolorimetrie

13. Základy optických měření

14. Speciální partie optiky a jejich aplikace

Osnova cvičení:

1. Bezpečnost

2. Měření lámavého úhlu hranolu goniometrem

3. Měření křivosti ploch pomocí sférometru

4. Měření vyzařovací charakteristiky EL diod

5. Úlohy z paprskové optiky

6. Měření indexu lomu pomocí goniometru

7. Měření spektrálních charakteristik zdrojů světla na vláknovém spektrometru

8. Měření zakřivení povrchů laserovou metodou

9. Difrakce světla a její aplikace

10. Youngův interferenční pokus

11. Měření koncentrace látky pomocí refraktometru

12. Spektrofotometrická měření

13. Měření zvětšení mikroskopových objektivů

14. Doměřování úloh, udělování zápočtů

Cíle studia:

Student se seznámí se základními partiemi tzv.fyzikální optiky, které mu umožní lépe porozumět odborné problematice oční optiky a optometrie.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] SALEH, B.E.A., TEICH, M.C. Základy fotoniky, Matfyzpress, Praha 1994. ISBN: 80-85863-01-4.

[2] MIKŠ, A. Aplikovaná optika. Vydavatelství ČVUT, Praha 2009. ISBN: 978-80-01-04254-0.

[3] FIALA, P., RICHTER, I. Fyzikální optika, 2. vydání, vydavatelství ČVUT, Praha 2005. ISBN: 80-01-03183-7.

[4] MALÝ, P. Optika, Karolinum, Praha 2013. ISBN: 9788024622460.

[5] SALEH, B.E.A., TEICH, M.C. Fundamentals of Photonics, Wiley Interscience, 3rd ed., New York 2019. ISBN: 978-1-119-50687-4.

Doporučená literatura:

[1] FUKA, J., HAVELKA, B. Optika a atomová fyzika I, SPN, Praha 1961. ISBN: 9788024613420.

[2] MIKŠ, A. Fyzika 3. Vydavatelství ČVUT, Praha 2008. ISBN: 978-80-01-04000-3.

[3] HECHT, E. Optics, Pearson-Addison Wesley, 5th ed., London 2016. ISBN: 978-0133977226.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost KL:C-4 Novák J. Pospíšilová M. 10:00–11:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI C4, Malý sál
Út
St	místnost KL:B-s104 Písařík P. Mikšovský J. 08:00–09:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Lab. biomat. a nanotechnologiímístnost KL:A-016ab Písařík P. Mikšovský J. 10:00–11:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř fyzikymístnost KL:A-016ab Písařík P. Mikšovský J. 12:00–13:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř fyzikymístnost KL:A-016ab Písařík P. Mikšovský J. 14:00–15:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř fyziky místnost KL:A-014 Písařík P. Mikšovský J. 08:00–09:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř biofotonikymístnost KL:A-014 Písařík P. Mikšovský J. 10:00–11:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř biofotonikymístnost KL:A-014 Písařík P. Mikšovský J. 12:00–13:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř biofotonikymístnost KL:A-014 Písařík P. Mikšovský J. 14:00–15:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř biofotoniky místnost KL:A-016ab Písařík P. Mikšovský J. 08:00–09:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř fyzikymístnost KL:B-s104 Písařík P. Mikšovský J. 10:00–11:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Lab. biomat. a nanotechnologiímístnost KL:B-s104 Písařík P. Mikšovský J. 12:00–13:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Lab. biomat. a nanotechnologiímístnost KL:B-s104 Písařík P. Mikšovský J. 14:00–15:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Lab. biomat. a nanotechnologií
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Bakalářský studijní program Optika a optometrie (povinný předmět)