FY2RC_OPT Optika

Pedagogická fakulta
podzim 2016
Rozsah
2/0/0. 10 hodin. 2 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Petr Sládek, CSc. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Petr Sládek, CSc.
Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Jana Jachymiáková
Dodavatelské pracoviště: Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu je získání přehledných vědomostí o optikana vysokoškolské úrovni. Důraz je kladen na logickou stavbu této vědní disciplíny a na získání znalostí a dovedností, potřebných pro výuku fyziky na základní škole ( proto je do přednášky zařazeno větší množství jednoduchých pokusů a zdůrazněn vztah probírané látky k praxi, přírodě, domácnosti apod.).
Osnova
  • I. Kmity. 1. Harmonické kmity volné, tlumené a nucené. 2. Superpozice dvou harmonických kmitů stejnosměrných a navzájem kolmých. Harmonická analýza kmitů. 3. Spřažené kmity. Příčné kmity struny, podélné kmity tenké tyče. 4. Kmity membrány a desky. Optika 1. Základní představy o světle. Vývoj názorů na podstatu světla, duální charakter světla. Měření rychlosti světla. 2. Základní zákony šíření světla. 3. Světlo jako elmg. vlna, její vlastnosti. Maxwellovy rovnice v optice a jejich řešení. Výkon přenášený elektromagnetickou vlnou, Poyntigův vektor.Polarizace elektromagnetické vlny. 4. Fotometrie. Základní fotometrické pojmy, veličiny a jejich jednotky.Fotometrická rovnice, fotometry. 5. Vzájemné působení světla a hmotného prostředí. Důsledky plynoucí z Maxwellovy teorie pro vzájemné působení světla a neabsorbujícího prostředí. 6. Fresnelovy vzorce pro případ isotropního neabsorbujícího prostředí. Optické vlastnosti kovů. 7. Základní představy o světle. Vývoj názorů na podstatu světla, duální charakter světla. Měření rychlosti světla. 8. Základní zákony šíření světla. 9. Světlo jako elmg. vlna, její vlastnosti. Maxwellovy rovnice v optice a jejich řešení. Výkon přenášený elektromagnetickou vlnou, Poyntigův vektor.Polarizace elektromagnetické vlny. 10. Fotometrie. Základní fotometrické pojmy, veličiny a jejich jednotky.Fotometrická rovnice, fotometry. 11. Vzájemné působení světla a hmotného prostředí. Důsledky plynoucí z Maxwellovy teorie pro vzájemné působení světla a neabsorbujícího prostředí. 12. Fresnelovy vzorce pro případ isotropního neabsorbujícího prostředí. Optické vlastnosti kovů. 13. Šíření světla anizotropním prostředím, dvojlom, optická aktivita, polarizace. 14. Interference světla, podmínky pozorovatelné interference. Koherentní zdroje světla - lasery. 15. Youngův pokus, proužky stejného sklonu a stejné tloušťky, interference na tenké vrstvě. Mnohosvazková interference. Užití interference. 16. Ohyb světla - základní pojmy.Fraunhoferovy ohybové jevy. Ohyb na štěrbině a na mřížce. Fresnelovy ohybové jevy. Meze rozlišení optických přístrojů. 17. Holografie a její užití. 18. Geometrická optika. Základní prvky zobrazovacích soustav, charakteristiky obrazu, zvětšení. 19. Tenká a tlustá čočka, zobrazovací rovnice. Optické vady a jejich korekce. Jednoduché optické přístroje (lupa, dalekohled, mikroskop). 20. Lidské oko, základní pojmy z fyziologické optiky.
Literatura
  • HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika. 1. vyd. Brno, Praha: Vutium, Prometheus, 2001. ISBN 80-214-1868-0. info
Výukové metody
přednášky, domácí příprava
Metody hodnocení
Typ výuky: přednáška Zkouška se skládá z písemné a ústní části. Ústní části předchází příprava studenta v délce cca 20-30 min, literatura u přípravy není povolena.
Informace učitele
http://amper.ped.muni.cz/sladek
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2017, podzim 2018.