Předmět: Optické vlastnosti krystalů

» Seznam fakult » FP » KFY
Název předmětu Optické vlastnosti krystalů
Kód předmětu KFY/OVK
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Šulc Miroslav, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
Krystaly, struktura a symetrie. Světlo, fotony, elektromagnetické vlnění, vznik, podstata, vlastnosti. Polarizace světla. Polarizace obecné harmonické vlny, polarizace rovinné vlny. Popis polarizace pomocí Jonesových vektorů a matic, Stokesův popis. Odraz a lom světla, Fresnelovy rovnice, základy elipsometrie. Optika anizotropních prostředí. Tenzor permitivity, vlastní směry polarizace, optická indikatrix, jednoosé a dvouosé krystaly, fázové destičky, dvojlom, indukovaný dvojlom, fotoelasticimetrie. Principy interferenčních metod. Použití interferometrie pro studium krystalů, Michelsonův, Mach-Zehnderův, Twyman-Greenův interferometr. Optická mikroskopie. Základní metody mikroskopie, použití polarizační mikroskopie, využití kompenzátorů, konoskopická mikroskopie, určení úhlu optických os. Elektro-optické jevy, Pockelsův a Kerrův jev, fázové modulátory, rotátory, izolátory. Přesné měření koeficientů Pockelsova a Kerrova jevu, měření dvojlomu. Kapalné krystaly Magneto-optické jevy, Faradayův jev, magnetický Kerrův jev Optická aktivita. Nelineární optika, generování druhé a třetí harmonické, automodulace fáze, samofokusace. Akusto-optika, akusto-optika v krystalech, fotoelastický jev. Scintilační krystaly, interakce fotonů s atomy, molekulami a krystaly. Laser, princip, krystaly pro lasery. Technologie přípravy krystalů. Optické vlastnosti metamateriálů.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Laboratorní praktika
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
Výstupy z učení
Přednáška podává teoretické základy těch částí optiky, které jsou důležité pro studium a užití optických vlastností krystalů. Zabývá se polarizačními vlastnostmi světla, jeho šířením v krystalech, koherencí světla, některými optickými metodami měření, interferencí, holografií a difrakcí světla. Navazuje na základní kurz Fyzika III. a na předmět Fotonika. Má pomoci studentům, kteří se s touto problematikou setkají při své diplomové práci.
Základní poznatky oboru včetně praktických dovedností.
Předpoklady
Vykonaná zkouška z předmětu Optika a atomistika

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška

Podmínkou zápočtu je aktivní účast na cvičeních. Podmínkou ústní zkoušky je správné zodpovězení zadaných otázek.
Doporučená literatura
  • Bass Michael. Handbook of Optics. McGraw-Hill Inc., New York, 1995.
  • Born M., Wolf E. Principles of Optics. Pergamon Press, Oxford, 1980.
  • Bouška V., Kašpar P. Speciální optické metody. Academia, Praha, 1983.
  • Hecht E., Zajac A. Optics. Addison-Wesley Publishing Company, 1979.
  • Malý, P. Optika. Karolinum, Praha, 2008.
  • Mikš, A. Fyika 3. ČVUT, 2008.
  • Saleh, B. E. A., Teich, M.C. Základy fotoniky I,II. MATFYZPRESS, Praha, 1994. ISBN 80-85863-01-4.
  • Šulc, M. Interferometry Principles and Applications - kapitola Interferometer Based Methods for Research of Piezoelectric Materials. Nova Publishers. ISBN 978-1-61209-347-5.
  • Wood, E. Crystals and light. Dover publication, New York, 1977.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr