Předmět: Kmity a vlny. Optika.

» Seznam fakult » PRF » KFY
Název předmětu Kmity a vlny. Optika.
Kód předmětu KFY/OPT
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 7
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky nespecifikováno
Studijní praxe nespecifikováno
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Hejnová Eva, RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Volné kmity soustav s jedním stupněm volnosti, kmity tlumené, kmity nucené: pohybová rovnice netlumených, tlumených a nucených kmitů a její řešení, energie netlumených a tlumených kmitů, aperiodický a mezní aperiodický pohyb, rezonance. 2. Superpozice kmitů, Fourierova analýza kmitů, spřažené kmity: skládání kmitů téhož směru, rázy, skládání kolmých kmitů. 3. Vlnění: postupné a stojaté vlnění, interference vlnění, vlnová rovnice, energie postupného vlnění, fázová a grupová rychlost, normální a anomální disperze, energie postupné vlny, rychlost šíření vlnění. Huygensův-Fresnelův princip a jeho využití při odvození zákona odrazu a lomu, Dopplerův jev pro zvukovou vlnu a světlo. 4. Světlo jako elektromagnetická vlna: vývoj základních představ o podstatě světla, měření rychlosti světla, rovinná a kulová vlna, rovinná harmonická vlna - její charakteristiky a druhy polarizace, hustota a tok energie, tlak záření. 5. Superpozice a interference světelných vln - Youngův pokus, interference na tenké vrstvě, interferometry, princip holografie. 6. Difrakce světla: Fraunhoferova difrakce na štěrbině, dvojštěrbině a mřížce, Fresnelova difrakce na stínítku s kruhovým otvorem, charakteristiky spektrálních přístrojů, rentgenová difrakce na krystalech. 7. Základní zákony geometrické optiky: Fermatův princip, zobrazení rovinným zrcadlem, minimální deviace hranolu, ideální zobrazení, Newtonovy a čočkové zobrazovací rovnice, odraz a lom na kulové ploše, tenká a tlustá čočka. 8. Zobrazování optickými soustavami, optické přístroje: zobrazení sférickými zrcadly a tenkými čočkami, otvorová a barevná vada, optické přístroje ? oko, lupa, mikroskop, dalekohledy. 9. Fotometrie: základní fotometrické veličiny - zářivý tok, svítivost, osvětlení, fotometry - princip Bunsenova fotometru. 10. Odraz a lom na rovinném rozhraní: Fresnelovy vzorce a jejich důsledky ? TE a TM vlna, Brewsterův úhel, úplný odraz, základy vláknové optiky. 11. Šíření světla anizotropním prostředím: jednoosé a dvojosé krystaly, dvojlom, polarizační zařízení - polarizační hranoly, polaroidy, čtvrtvlnová destička, umělý dvojlom, přirozená a umělá optická aktivita (tekuté krystaly). 12. - 13. Vlnově-korpuskulární dualismus: fotoelektrický jev vnější a vnitřní, Comptonův jev, teplotní záření a jeho zákony, záření absolutně černého tělesa. Stimulovaná emise světla, lasery.

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Předpoklady
Výuka v angličtině je určena pro erasmové a zahraniční studenty. Výuka v případě malého počtu studentů probíhá formou individuálních konzultací.

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Podmínkou udělení zápočtu je získání alespoň polovičního množství bodů ze dvou zápočtových písemných prací, které studenti píšou v průběhu semestru. Zkouška bude ústní.
Doporučená literatura
  • A. ŠTRBA. Všeobecná fyzika 3 - Optika. Alfa - SNTL, Bratislava - Praha. 1979.
  • B. E. A. SALEH, M. C. TEICH. Fundamentals of Photonics. John Wiley & Sons, New York - Chichester - Brisbane - Toronto - Singapur (český překlad: Základy fotoniky sv.1. MATFYZPRESS, Praha 1994)..
  • B. KLIMEŠ, J. KRACÍK, A. ŽENÍŠEK. Základy fyziky II. Academia, Praha. 1972.
  • D. Halliday, R. Resnick, J. Walker. Fyzika. VUTIUM ? PROMETHEUS, Brno, 2000.
  • E. KLIER. Optika. SPN, Praha 1978 (skriptum MFF UK v Praze)..
  • F. S. CRAWFORD. Waves - Berkeley Physics Course 3. McGraw-Hill (ruský překlad: Volny. Nauka, Moskva. 1974.
  • I. G. MAIN. Kmity a vlny ve fyzice. Academia, Praha. 1990.
  • J. KREMPASKÝ. Fyzika. Alfa - SNTL, Bratislava - Praha. 1988.
  • J. Kučírek. SBÍRKA ÚLOH Z OPTIKY. SPN, PRAHA 1982 (SKRIPTUM PŘF UJEP V BRNĚ)..
  • J. KVASNICA A KOL. Mechanika. Academia, Praha. 1988.
  • M. Malý. Optika, Karolinum, Praha 2008.
  • M. Švec. Aplikovaná optika (skriptum FS VUT v Brně).. CERM, Brno , 1995.
  • V. HAJKO A KOL. Fyzika v príkladoch. Alfa, Bratislava. 1983.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr