Fyzikální optika

Garant předmětu:

Ivan Richter

Přednášející:

Pavel Kwiecien, Ivan Richter

Cvičící:

Pavel Kwiecien, Ivan Richter

Předmět zajišťuje:

katedra laserové fyziky a fotoniky

Anotace:

Přednáška pojednává o základech fyzikální optiky. Systematicky se zabývá šířením optických vln ve vakuu, v izotropním a anizotropním prostředí a na jejich rozhraních. Věnuje se popisu disperze, polarizace a jejímu využití, statistickým vlastnostem polychromatické vlny i základům interference vln - dvouvlnové i vícevlnové intreferenci. V rámci vícevlnové interference si všímá i problematiky tenkých dielektrických vrstev.

Požadavky:

Základní bakalářské technické vzdělání.

Osnova přednášek:

1.Rekapitulace obecného lineárního kmitání a vlnění při energetickém pojetí zdroje.

2.Šíření optické vlny ve vakuu, základní typy vln (parabolická vlna, gaussovský svazek, besselovské svazky, vlna vyzařujícího dipólu).

3.Šíření optické vlny v izotropním prostředí, vlna v homogenním a nehomogenním prostředí, absorpce a disperze homogenního prostředí, optický rozptyl.

4.Procesy na rozhraní dvou homogenních prostředí ve vektorovém tvaru.

5.Polarizace, popis a polarizační prvky.

6.Šírení optické vlny anizotropním prostředím.

7.Anizotropie krystalu a její využití, dichroismus, optická aktivita, optika kapalných krystalů.

8.Polychromatická vlna a její statistické vlastnosti, koherence druhého řádu, interferenční zákon, statistické projevy polarizace.

9.Interference světla - dvouvlnová a vícevlnová.

10.Tenké optické vrstvy - metody analýzy a aplikace.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

získat poznatky z oblasti fyzikální optiky, jak teoretické, tak praktické, v návaznosti na předchozí elektrodymamické základy.

Schopnosti:

orientace v dané problematice, schopnost vytvoření nadhledu, praktická aplikace a porozumění základním optickým principům.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Fiala P., Richter I.: Fyzikální optika. Skriptum FJFI, Praha 2004.

[2] Elektronické texty na webu: optics.fjfi.cvut.cz

Volitelná literatura:

[3] Born M., Wolf E.: Principles of Optics. Pergamon Press, London, 1993 (sixth edition).

[4] Saleh B.E.A., Teich M.C.: Fundamentals of Photonics. J. Wiley, New York, 1991; (český překlad: Základy fotoniky. Matfyzpress, Praha 1995.)

[5] Hecht E., Zajac A.: Optics. Addison Wesley, London 1987 (second edition).

[6] Lipson S.G., Lipson H., Tannhauser D.S.: Optical Physics. Cambridge University Press, New York 1995 (third edition).

[7] Perina J.: Teorie koherence. SNTL, Praha 1974.

[8] Knittl Z: Optics of Thin Films. John Wiley and Sons, London 1976.

[9] Stratton J.A.: Teorie elektromagnetického pole. SNTL, Praha, 1961.

[10] Sedlák B., Stoll I.: Elektrina a magnetismus. Akademia, Karolinum, 1993.

[11] Vrbová M. a kol.: Lasery a moderní technologie. Prometheus, 1994.

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
Út
St
Čt	místnost VH:L244 Kwiecien P. 12:00–14:50 (přednášková par. 1) Trója, těžké laboratoře, V Holešovičkách 2 učebna KFE v Tróji
Pá	místnost TR:120 Kwiecien P. 09:00–10:50 (přednášková par. 2) Trojanova 13 seminární místnost KFE

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Fyzikální elektronika - Fotonika (PS)
• Inženýrství pevných látek (volitelný předmět)
• Inženýrství pevných látek (volitelný předmět)