Předmět: Kmity a vlny. Optika.

« Zpět
Název předmětu Kmity a vlny. Optika.
Kód předmětu KFY/K301
Organizační forma výuky Společná konzultace + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 2
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 7
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Hejnová Eva, RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Volné kmity soustav s jedním stupněm volnosti (kmity netlumené). 2. Kmity tlumené. Kmity nucené, rezonance. 3. Superpozice dvou kmitů téhož směru, rázy, superpozice dvou kolmých kmitů. Fourierova analýza kmitů. Spřažené kmity. 4. Vlnění postupné a stojaté, interference vlnění. 5. Vlnová rovnice, energie postupného vlnění. Fázová a grupová rychlost. 6. Huygensův-Fresnelův princip, odraz a lom vlnění. Dopplerův jev. 7. Vývoj názorů na podstatu světla. Světlo jako elektromagnetická vlna. Rovinná harmonická vlna, polarizace. Hustota a tok energie, tlak záření. 8. Superpozice a interference světelných vln, Youngův pokus. 9. Interference na tenké vrstvě (Newtonovy kroužky). Interferometry. Princip holografie. 10. Difrakce světla: Fraunhoferova difrakce na štěrbině, dvojštěrbině a mřížce. Fresnelova difrakce na stínítku s kruhovým otvorem. Charakteristiky spektrálních přístrojů. Difrakce na krystalech. 11. Základní zákony geometrické optiky, Fermatův princip. Zobrazení rovinným zrcadlem. Minimální deviace hranolu. 12. Ideální zobrazení, kolineace jako model optického zobrazení. Newtonovy a čočkové zobrazovací rovnice. 13. Odraz a lom na kulové ploše, tenká a tlustá čočka. Centrované soustavy. Optické přístroje (lidské oko, lupa, mikroskop, dalekohled). Optické vady. 14. Základní fotometrické pojmy, veličiny a jejich jednotky. Fotometry. 15. Odraz a lom na rovinném rozhraní, Fresnelovy vzorce a jejich důsledky. Základy vláknové optiky. 16. 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). 17. Vlnově-korpuskulární dualismus, fotony, fotoelektrický jev vnější a vnitřní. 18. Comptonův jev. Stimulovaná emise světla, lasery.

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Třetí část základního kurzu fyziky zahrnuje obecný pohled na kmitavé děje a vlnění, a dále pokračuje výkladem témat : vlastnosti světla, vlnová optika, geometrická optika, kvantová optika, šíření světla v prostředí izotropním i anizotropním, zdroje záření, fotometrie, optická měření. xx

Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Požadavky pro zápočet: splnění písemné práce v rámci zkoušky. Požadavky ke zkoušce: zkouška je ústní, student odpovídá na dvě otázky, které si vytáhne - jedna je z oblasti Kmity a vlny, druhá je z části Optika. Seznam otázek naleznete je v Moodle na https://moodle.physics.ujep.cz/course/view.php?id=167.
Doporučená literatura
  • A. ŠTRBA. Všeobecná fyzika 3 - Optika. Alfa - SNTL, Bratislava - Praha. 1979.
  • B. KLIMEŠ, J. KRACÍK, A. ŽENÍŠEK. Základy fyziky II. Academia, Praha. 1972.
  • D. Halliday, R. Resnick, J. Walker. Fyzika (3. a 4.díl). 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. KVASNICA A KOL. Mechanika. Academia, Praha. 1988.
  • P. Malý. Optika, Karolinum, Praha 2008.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Fyzika (dvouoborové) (A14) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Fyzika (A14) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní