СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ "СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ"
ФИЗИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ
КАТЕДРА "КВАНТОВА ЕЛЕКТРОНИКА"

Учебна програма на курса
„Увод в оптиката и оптичните уреди – част 1”


Хорариум: 30 + 0 + 0 = 30 часа

Кредити (ECTS): 2,0

Лектор: гл. ас. д-р Наско Горунски


Анотация:

Курсът по УВОД В ОПТИКАТА И ОПТИЧНИТЕ УРЕДИ е допълнение и подготвително стъпало към общия курс по физика, раздел “Оптика”. Той има за цел от една страна да изравни началните знания по геометрична оптика, а от друга – да запознае студента с основните принципи, върху които почива всеки оптичен уред. Студентите от бакалавърската програма ще имат възможността да се запознаят с невероятното разнообразие от приложения на оптичната наука в областта на човешката дейност. В хода на изложение на тази привидно лека материя, с цел по-задълбочено разбиране, се прилагат паралелно две методологии на описание на светлинните процеси – вълновата и геометричната, а там където е необходимо, и елементи от дискретната структура на светлината.

Предварителни изисквания:

За успешното провеждане на занятията към предлагания курс не са необходими предварителни знания.

Програма на курса:

  1. Светлина, човек и природа. Геометрична и физична оптика – границата между тях, предмет и приложение. (Л 2ч)
  2. Основни свойства на светлината. Кохерентност, поляризация, спектър, енергия. Каква енергия притежава светлината? Може ли да извършва работа? Как да измерим енергията на светлината. Основни фотометрични единици. (Л 2ч)
  3. Вълна, енергия и лъч. Разпространение на светлината в пространството. Скорост на разпространение и показател на пречупване. Пълно вътрешно отражение. (Л 2ч)
  4. Оптична система и трансформация на пространството. Оптично изобразяване. Стигматично и нестигматично изобразяване. Теорема на Малюс и принцип на Ферма. (Л 2ч)
  5. Параксиално и извънпараксиално пространство – дефиниция. Закони за описание на разпространението на светлината в параксиалното и извънпараксиалното пространство. Геометрични повърхнини в оптиката и трансформация на оптичните лъчи. (Л 2ч)
  6. Основни елементи на оптичната система, функция, свойства и описание. Основни свойства на една оптична система: кардинални точки и зеници. (Л 2ч)
  7. Вълнова аберация и лъчева аберация. Основните монохроматични лъчеви аберации на оптична система: сферична аберация, кома, астигматизъм, пецвалова кривина на полето, дисторсия. Възможна ли е тяхната корекция? (Л 2ч)
  8. Лупа, видове лупи. Основни характеристики. Окото като оптичен уред. Късогледство и далекогледство. (Л 2ч)
  9. Микроскоп. Видове микроскопи. Основни конструкции. Видове обективи. Видове окуляри. Приложение на микроскопите. (Л 2ч)
  10. Телескопични системи. Видове и приложения. Телескопични обективи. Телескопични окуляри. Приложения на телескопичните системи. (Л 2ч)
  11. Спектрални елементи. Призма и дифракционна решетка. Основни характеристики. (Л 2ч)
  12. Спектрални уреди. Монохроматор, спектрометър, спектрограф. Основни принципи, върху които се базират тези уреди, техните типичните схеми, свойства и приложение. (Л 2ч)
  13. Интерференция на светлината. Каква информация носи интерференчния сигнал и къде тя може да бъде полезна? (Л 2ч)
  14. Интерферометри. Двулъчеви и многолъчеви интерферометри. Основни конструкции и приложения. (Л 2ч)
  15. Фотометри. Видове фотометри – еднолъчеви, двулъчеви, компенсационни, диференциални. Основни конструкции и приложения. (Л 2ч)

Формата на контрол е: текуща оценка

Основна литература:

  1. Smith F.G.,Thomson J.H., Optics, 2nd Еd., Wiley, 1988.
  2. F.Pedrotti, L.Pedrotti, Introduction to Optics, 2nd Еd., Prentice-Hall, 1993.
  3. Hecht E., Optics, 4nd Еd. AW, 2002.
  4. Jenkins F. A., White H. E., Fundamentals of Optics, 4nd Еd., McGrawHill, 2001.

Допълнителна литература:

  1. Menn N., Practical optics, Elsevier, 2004.
  2. Chartier G., Introduction to Optics, Springer, 2005.

Съставил програмата: гл.ас. д-р Наско Горунски

Януари 2021 г.


Вашите коментари изпращайте тук

2021-05-20

Check this is a valid HTML 4.01 document!