SZZK2

Předmět: Paprsková a vlnová optika

Katedra/Zkratka: OPT/SZZK2

Rok: 2021

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

Anotace: Elektromagnetická teorie světla, fázová rychlost, index lomu optických prostředí, disperze. Huygensův princip,

Přehled látky:
1. Fyzikální podstata světla, historické názory na podstatu světla. Metody popisu světla, rozdělení optiky podle metod zkoumání. Fázová rychlost světla v homogenním izotropním dielektriku, index lomu, disperze. Disperzní křivka, disperzní vzorce, Abbeovo číslo. 2. Paprsková optika, její předpoklady a využití. Fermatův princip, zákony lomu a odrazu. Průchod paprsků hranolem, optickým klínem, planparalelní deskou, optickými vlákny. 3. Optické zobrazení na základě paprskové optiky, paraxiální zobrazování sférickou plochou a soustavou ploch. Paraxiální vlastnosti a parametry optických prvků a soustav, základní body a roviny, zvětšení, konstrukce chodu významných paprsků. Newtonova a Gaussova zobrazovací rovnice, zobrazovací rovnice tenké čočky ve vzduchu. 4. Vady optických soustav, jejich klasifikace. Otvorová vada, koma, zklenutí a astigmatismus, zkreslení. Barevná vada polohy, barevná vada velikosti. Základní popis optických vad. Křivost obrazu - Petzvalova křivost (Petzvalova suma). Stigmatické zobrazení, Abbeova a Herschelova podmínka. 5. Šíření monochromatických vln v neomezeném homogenním izotropním dielektriku. Základní vektory pro popis elektromagnetické vlny, homogenní vlnová rovnice, její řešení ve formě monochromatických vln. Monochromatické vlny, rovinné a sférické vlny a jejich vlastnosti. Energie přenášená monochromatickou vlnou, Poyntingův vektor. 6. Průchod elektromagnetických vln rozhraním dvou homogenních izotropních dielektrik. Fresnelovy vzorce, odraznost a propustnost rozhraní. Totální odraz a jeho aplikace. 7. Polarizace světla, základní typy polarizace, vytváření polarizovaného světla, polarizační optické prvky. Optická aktivita. 8. Difrakce světla, základní projevy a rozdělení difrakčních jevů. Vliv difrakčních jevů na rozlišovací schopnost optických soustav, Rayleighovo kritérium. Difrakční mřížky a jejich aplikace. 9. Interference světla, podstata jevu a jeho projevy. Podmínky vzniku interference - základní představy o koherenci světla. Dvousvazková interference, metody získávání dvojice koherentních zdrojů. Mnohosvazková interference. Interferometry, základní rozdělení a použití.