You are hereSZZJ1

SZZJ1


Předmět: Paprsková, vlnová a elektromag. optika

Katedra/Zkratka: OPT/SZZJ1

Rok: 2018

Garant: 'prof. RNDr. Zdeněk Bouchal, Dr.'

Anotace: Principy a jevy paprskové, vlnové a elektromagnetické optiky.

Přehled látky:
1. Zákony paprskové optiky, použití zákona lomu a odrazu a Fermatova principu. Paprskový popis šíření světla nehomogenním prostředím, rovnice eikonály, paprsková rovnice. 2. Základní typy nehomogenních optických prostředí, paprsková rovnice v prostředích se sférickou a válcovou symetrií, princip činnosti a použití gradientních optických prvků. 3. Maticová optika a její použití v paprskové optice, transformační matice základních optických prvků a systémů. Paraxiální zobrazování gradientní čočkou, průchod paprsků gradientním vláknem. 4. Popis monochromatické rovinné a sférické vlny v neomezeném bezztrátovém prostředí. Kirchhoffova teorie ohybu světla, vymezení Fresnelových a Fraunhoferových ohybových jevů, řešení Fraunhoferových ohybových jevů na základních typech otvorů. 5. Popis paraxiální monochromatické světelné vlny, základní typy optických svazků. Parametry, vlastnosti a využití gaussovských svazků. Fokusace, kolimace a prostorová filtrace laserových svazků, použití maticového formalismu ve svazkové optice. 6. Základní pojmy a experimentální zdroje Maxwellovy teorie elektromagnetického pole, základní rovnice Maxwellovy teorie. 7. Obecný tvar rovnic Maxwellovy teorie elektromagnetického pole a jejich upřesnění pro nestacionární elektromagnetické pole v neomezeném bezztrátovém prostředí. Šíření elektromagnetických vln v neomezeném bezztrátovém prostředí, vlnová rovnice a její řešení, postupná rovinná a sférická vlna. Polarizace a energie elektromagnetických vln. 8. Obecný tvar rovnic Maxwellovy teorie elektromagnetického pole a jejich upřesnění pro nestacionární elektromagnetické pole v neomezeném ztrátovém prostředí. Šíření elektromagnetických vln v neomezeném ztrátovém prostředí. Zobecněná vlnová rovnice, její řešení pro monochromatické vlny, vlastnosti řešení. Energie monochromatických vln v neomezeném ztrátovém prostředí, pravá absorpce. 9. Vedlejší Maxwellovy rovnice (materiálové vztahy) pro různé typy prostředí. Šíření elektromagnetických vln v dielektrických anizotropních krystalech. Klasifikace a vlastnosti anizotropních materiálů, polarizátory a fázové destičky. 10. Hraniční podmínky Maxwellových rovnic. Elektromagnetické vlny na rozhraní dvou prostředí, zákon odrazu a lomu, Fresnelovy vzorce. Úplný odraz na rozhraní dvou bezztrátových prostředí. Vlastnosti odražené a lomené vlny při úplném odrazu.