СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ “СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ”
ФИЗИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ
Утвърдена с Протокол на ФС N: …../ ……..
Декан:
/доц. д-р Д. Мърваков/
УЧЕБНА ПРОГРАМА
ПО ДИСЦИПЛИНАТА: “ГЕОМЕТРИЧНА И ФИЗИЧНА ОПТИКА”
ВКЛЮЧЕНА В УЧЕБНИЯ ПЛАН НА СПЕЦИАЛНОСТ: ФИЗИКА
СТЕПЕН НА ОБУЧЕНИЕ: БАКАЛАВЪР
КАТЕДРА: “ОПТИКА И СПЕКТРОСКОПИЯ”
ИЗВАДКИ ОТ УЧЕБНИЯ ПЛАН
Вид на занятията:
|
Семестър:
|
Хорариум-часа/
седмично:
|
Хорариум-часа
Общо:
| Лекции |
6
|
4
|
60
|
Семинарни упражнения
|
6
|
2
|
30
|
Практически упражнения
|
В практикума по “ОПТИЧНИ уреди”
|
|
|
Общо часа:
|
|
4 + 2
|
60л + 30с = 90 часа
|
Форма на контрол:
|
ИЗПИТ
|
|
|
А. АНОТАЦИЯ
Курсът запознава студентите с теоретичните основи на ГЕОМЕТРИЧНАТА И ФИЗИЧНАТА ОПТИКА, както и със съвременните методи и уреди, създадени на базата на конкрeтните оптични явления. Разглеждат се оптико-геометричните закони, физиката на разпространението и преобразуването на вълновите фронтове и лъчите, основните вълнови и лъчеви аберации при работата на оптичните системи. ИЗБОРНИЯТ лекционен курс обхваща разпространението на светлинните вълни и формирането на оптични образи по законите на геометричната и физичната оптика. Дават се основните оптични компоненти, модулни възли и 6 главни оптични системи с конкретни примери за най-известните оптични уреди.
ЦЕЛТА на курса е студентите да получат необходимия минимум от знания по геометрична и физична оптика и по-конкретно за оптичните явления, същностното им обяснение и приложенията в най-често срещаните оптични уреди и системи за създанане и предаване на образи.
Б. СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА:
Лекции ( и семинарни упражнения)
№
|
Тема, вид на занятието:
|
Брой часове
|
1.
|
Основни закони на геометричната оптика, уравнения на Нютон и Гаус, инвариант на Лагранж-Хелмхолц, нулеви лъчи и рекурентни формули, условие на Абе (ЛЕКЦИИ)
|
4 часа
|
2.
|
Матрично изчисляване на лъчите през многокомпонентни оптични системи, матрица за формиране на образи, увод към базисните оптични уреди, основни връзки (ЛЕКЦИИ)
към
|
4 ч
|
3.
|
Градивни възли за оптични системи и уредите, видове лещи и огледални компоненти, пречупващи /отражателни призми, предаване на образите през оптичните модули (ЛЕКЦИИ)
|
4 ч
|
4.
|
Теория за формиране на образи в оптичните системи, диск на Айри и критерий на Рейли, теорема на Хершел, теория на Абе за микроскопа, аберации и образни картини (ЛЕКЦИИ)
|
4 ч
|
5.
|
Зрителна и фотографска оптика: око и информационни свойства на зрението, адаптиране на очите към уреди и медийни екрани, работа на фото-видео-камерата (ЛЕКЦИИ)
|
4 ч
|
6.
|
Телескопична оптика: системи на Нютон и Касегрен, тръби на Кеплер и Галилей, формули и зависимости, обективи и окуляри, образни обръщатели и бинокуляри (ЛЕКЦИИ)
|
4 ч
|
7.
|
Методи на оптичната микроскопия: формули за образите, видове микроскопи, микро-фото-изобразяване, проектори и осветителни системи, LCD уреди и предаване на образи (Л)
|
4 ч
|
8.
|
Съвременна оптика за науката, техниката и бизнеса: уреди за измерване, приемане и предаване на образи и данни, МЕО модули за диагностика и мониторинг, DVD системи (ЛЕКЦ)
|
4 ч
|
9.
|
Основи на вълновата теория на светлината: оптични закони на Доплер, Малюс и Брюстър, вълново-базирани уреди (Л)
|
4 ч
|
10.
|
Обзор върху електромагнитната теория на светлината: FDTD метод и уравнения на Максуел, ОФ уреди (ЛЕКЦИИ)
|
4 ч
|
11.
|
Разпространение на светлинни вълни в различни оптични среди: оптични явления, закони и приложения (ЛЕКЦИИ)
|
4 ч
|
12.
|
Основи на интерференцията на светлината: видове методи, системи и уреди, оптични компоненти в нови схеми (ЛЕКЦ)
|
4 ч
|
13.
|
Обзор върху дифракцията на светлината: изводи от теорията на Френел, Фраунхофер, Кирхоф и Рейли (ЛЕКЦ)
|
4 ч
|
14.
|
Основи на кохерентната оптика и холографияга: методи на Габор и Лейт, оптични схеми и компоненти, ХОЕ (ЛЕКЦИИ
|
4 ч
|
15.
|
Методи на оптичната информатика: Фурие анализ и схеми, трансформатори и корелагори, разпознаване на образи (Л)
|
4 ч
|
16.
|
Семинарни упражнения: задачи с примери към лекциите
|
30 ч
|
|
Общо: Лекции (60 часа) + семинарни занятия (30 ч) =
|
90 часа
|
В. Формата на контрол е: ( Изпит )
Всеки студент участва в решаването на семинарните задачи, които илюстрират изводите от всяка прочетена лекция по изборния курс “Ггеометрична и физична оптика”. Всеки студент получава индивидуално задание за компютерно моделиране и изчисляване на оптични характеристики с помощта на оптичните програмни пакети (IRT, OSLO and KDP), като представя числени таблици, графики и геометрични с вълнови модели за качествата на получените образи.
След всяка лекция и семинарно занятие се прави “точкова” оценка на изпитаните студенти от преподавателя (проф. д.т.н. Иван Дечев Николов). Изпълнените от студентите домашни (самостоятелни) задания се проверяват и евентуално се връщат за корекции, след което се провежда колоквиум със защита на оптичните задания и поставяне на текущи оценки.
Крайната оценка за всеки студент се формира на изпита по следните критерии: присъствие на лекциите с набрани точки от семинарните задачи, текуща оценка за изпълненото компютърно задание, оценени отговори на двата изпитни въпроса по геометрична и физична оптика.
Г. Основна литература:
1. Попов Х, Панева А. Физична оптика. – УИ “Св. Кл. Охридски”, София, 1995.
2. Илиев М. Оптика. – УИ “Св. Кл. Охридски”, София, 1997.
3. Николов И. Д. Оптични методи и системи (за запис и обработка на информация). – УИ “Св. Кл. Охридски”, София, 1993.
Д. Допълнителна литература:
1. Longhurst R. S. Geometrical and Physical Optics. - University of London – Longman Sc., England, 1973.
2. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. – “Наука”, Москва: 1973.
3. Ландсберг Г. С. Оптика. – учебное пособие для студентов, Москва: 1976.
4. Херцбергер М. Современная геометрическая оптика. – Москва: 1961.
Сподели с приятели: |