MPBPOF08 Základy optiky

Fyzikální ústav v Opavě
zima 2025
Rozsah
2/2/0. 6 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
RNDr. Jan Hladík, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Jan Hladík, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Jan Hladík, Ph.D.
Fyzikální ústav v Opavě
Rozvrh
Út 15:35–17:10 B4
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
MPBPOF08/A: Út 17:15–18:50 B4, J. Hladík
Předpoklady
(FAKULTA(FU) && TYP_STUDIA(B))
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Předmět uvádí posluchače do základů klasické (nekvantové) fyzikální optiky. Záměrem je docílit osvojení si fyzikálních idejí nutných pro vysvětlení a popis optických jevů a jejich užití v praxi. Studentům balancujícím na pomezí vědy a umění poskytne vědeckou gramotnost nutnou pro základní orientaci v tomto fyzikálním odvětví, bez potřeby osvojení si pokročilých matematických metod. Za pomoci demonstračních experimentů, sledováním historického vývoje předělových objevů a myšlenek, rozborem zajímavých – problémových – úloh a analýzou ukázek AV snímků zachycujících rozmanité optické jevy kolem nás, soudobou i historickou přístrojovou techniku či užití optických metod ve vědecko-průmyslové praxi, bude přirozeným způsobem rozvíjen vstupní zájem studenta o vlastní tvorbu naučných multimediálních pořadů. Základy optiky jsou rovněž výchozím prvkem pro usnadnění úspěšného pochopení specializujících předmětů Optika ve filmu a fotografii a Fyzika v digitální fotografii. Povaha světla, základní představy Historická východiska a počátky moderní optiky. Co je to světlo: paprsky – vlny – fotony. Způsoby měření rychlosti světla a další zásadní experimenty. Elektromagnetické záření, jeho zdroje a měření Spektrum. Záření a přenos energie. Radiometrický a fotometrický popis. Světelné zdroje (záření absolutně černého tělesa) a jejich charakteristika. Geometrická optika Principy paprskové optiky (Fermatův princip), odraz a lom, zrcadla a čočky, zobrazení optickou soustavou, zobrazovací vady, základní optické přístroje. Vlnové aspekty světla Vlnění a jeho popis – vlnová rovnice, elektromagnetické vlny. Superpozice vln. Interference. Difrakce. Interference a difrakce v optických přístrojích. Polarizace světla. Fresnelovy rovnice. Rozptyl světla. Barvy, barevné vidění, míchání barev, barevné prostory Atmosférická optika a barvy v atmosféře Lom ve vzduchu, lom na vodních kapkách a ledu, difrakce a rozptyl na částicích a atmosféře. Pokročilejší partie a užití optiky Lasery a jejich aplikace. Holografie. Optické metody ve vědě a v průmyslu. Optika ve filmu, fotografii a v umění.
Literatura
    povinná literatura
  • Halliday, D.; Resnick R. a Walker, J. Fyzika, sv. 2. 2. přepracované vyd. Brno: VUTIUM, 2013. ISBN 978-80-214-4123-1.
    doporučená literatura
  • Fuka, J. a Havelka, B. Optika a atomová fyzika, část I. - Optika. Praha: SPN, 1961.
    neurčeno
  • Minnaert, M. The nature of light & colour in the open air. New York: Dover Publications, Inc., 1954. ISBN 978-0-486-20196-2.
  • Williamson, S. J. a Cummins, H. Z. Light and color in nature and art. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1983. ISBN 0-471-08374-7.
  • Hecht, E. Optics. 5th edt. Harlow, Essex: Pearson Education Limited, 2017. ISBN 1-292-09693-4.
  • Wheadon, R. A. Principles of light and optics. London: Longmans, Green & Co Ltd, 1968.
  • Walker, J. The flying circus of physics with answers. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1977. ISBN 0-471-02984-x.
  • Fogiel, M. The optics problem solver. A complete solution guide to any textbook. Piscataway, New Jersey: Research and Education Association, 1990. ISBN 0-87891-526-5.
  • Falk, D. S.; Brill, D. R. a Stork, D. G. Seeing the light – Optics in nature, photography, color, vision, and holography. New York: John Wiley & Sons,1986. ISBN 0-471-60385-6.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2024.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fu/zima2025/MPBPOF08