FD010 Principy moderních optických zobrazovacích metod

Přírodovědecká fakulta
podzim 2019
Rozsah
1/1/0. 2 kr. Ukončení: z.
Vyučující
Mgr. Mojmír Meduňa, Ph.D. (přednášející)
prof. Mgr. Dominik Munzar, Dr. (přednášející)
Garance
prof. Mgr. Dominik Munzar, Dr.
Ústav fyziky kondenzovaných látek - Fyzikální sekce - Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Mgr. Mojmír Meduňa, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky kondenzovaných látek - Fyzikální sekce - Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 10:00–10:50 Kontaktujte učitele
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
FD010/01: Po 11:00–11:50 Kontaktujte učitele
Předpoklady
středoškolské znalosti z optiky a matematiky
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Hlavním cílem předmětu je umožnit studentům po jeho úspěšném absolvováním
- popsat základní metody optické mikroskopie, zobrazování a vysvětlit principy těchto metod
- zvolit vhodnou pozorovací metodu pro daný experiment a posoudit správnost této volby rozborem kontrastu vzniklého zobrazení,
to vše pro mikrostruktury preparátů v biologii, v lékařství, mineralogii, metalurgii, materiálových věd apod.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- pochopit principy základních optických přístrojů;
- sestavit schéma dané optické aparatury a určit skutečnou dráhu světla po jejím průchodu;
- vyjmenovat a pochopit základní techniky optického kontrastu v mikroskopech;
- vyjmenovat některé typy moderních mikroskopů;
Osnova
  • 1. Spektrální složení světla, absorpce světla, detektory světla, lidské oko 2. Děliče svazků, odrazivost a propustnost, totální odraz, divergence svazků 3. Optické zobrazení, tenká čočka, optický systém, hlavní roviny, ohniskové roviny 4. Konstrukční paprsky, skutečné zobrazovací paprsky, vstupní pupila, úhlová apertura 5. Optický mikroskop, koherentní a nekoherentní osvětlení preparátu, polní čočka 6. Mezní rozlišení, hloubka ostrosti 7. Vlastnosti preparátů, absorpce, dvojlom, rozptyl, odrazivost 8. Metoda temného pole na průchod a na odraz 9. Dvoupaprsková interference, časová a prostorová koherence, viditelnost 10. Kontrast zobrazení na odraz a na průchod v interferenčním mikroskopu 11. Lineární polarizace světla, polarizátory, průchod světla dvojlomnou látkou 12. Polarizační mikroskop, molekulární struktura preparátů a dvojlom. 13. Zobrazení 3D předmětů, kontrastu u skanovací metody, optická tomografie 14. Princip metody skanovací počítačové optické mikroskopie
Literatura
    doporučená literatura
  • KUBĚNA, Josef. Úvod do optiky. Brno: Masarykova univerzita, 1994. 181 s. ISBN 8021008350. info
  • SCHRÖDER, Gottfried. Technická optika : Technische Optik (Orig.). Translated by Zdeněk Berger. 1. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1981. 158 s. info
  • Moderní optické zobrazovací metody - učební text J. Kuběna - na internetu: http://physics.muni.cz/~kubena/
Výukové metody
Součástí tohoto předmětu je cvičení, na kterém jsou rozvíjeny koncepty prezentované během přednášek - cvičení bude obsahovat příklady a procvičení konstrukcí základních paprskových schémat probíraných zobrazovacích soustav a metod.
Metody hodnocení
Pro udělení zápočtu se vyžaduje zvládnutí závěrečného písemného testu, a pokud není řečeno jinak, také 80% účast na cvičení.
Navazující předměty
Informace učitele
http://www.physics.muni.cz/~kubena
Vhodné pro studenty nefyzikálních oborů
Suitable also for students of non-physical programmes.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, jaro 2012 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2020.