Optyka geometryczna Kierunek studiów: Biofizyka
Kod programu: W4-S1BF19.2020

Nazwa modułu: Optyka geometryczna
Kod modułu: W4-1BF-20-45
Kod programu: W4-S1BF19.2020
Semestr:
  • semestr letni 2023/2024
  • semestr letni 2022/2023
  • semestr letni 2021/2022
Język wykładowy: polski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 4
Opis:
Wykład dostarcza wiedzy na temat natury światła i praw fizycznych z zakresu optyki. Szczególna uwaga skupiona jest na optyce geometrycznej i jej prawach oraz wzorach chrakteryzujących soczewki cienkie (tzw. równanie soczewki i optyków, konwencje znaków). Uzupełnia wiedzę o zjawiskach polaryzacji, dyfrakcji i interferencji światła. Dostarcza również informacji o parametrach soczewek grubych oraz wadach układów optycznych. Student podczas zajęć zapozna się następującymi zagadnieniami optyki klasycznej: 1. Historia rozwoju optyki. 2. Falowa i korpuskularna natura światła. Równanie fali i jej polaryzacja (liniowa, kołowa, eliptyczna). 3. Zjawisko odbicia i załamania światła. Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia. 4. Współczynnika załamania światła, dyspersja światła, materiały optyczne. 5. Lustra sferyczne – bieg promieni, powiększenie, powstawanie obrazów. 6. Bieg promieni w płytce płasko-równoległej, pryzmacie i półsferze szklanej. 7. Soczewki cienkie - równanie soczewki i równanie optyków (równanie Gaussa, Kartezjusza, Newtona, konwencje znaków). 8. Soczewki cylindryczne i progresywne – krótka charakterystyka. 9. Soczewkowe układy optyczne i przyrządy optyczne. 10. Wady soczewek i ich korekcja w układach optycznych. 11. Soczewki grube i punkty kardynalne. 12. Budowa oka jako przyrządu optycznego i korekcja wad wzroku. 13. Interferencja i dyfrakcja światła – szczelina i siatka dyfrakcyjna. Krótka charakterystyka źródeł światła – żarówki, diody, lasery.
Wymagania wstępne:
Zaliczenie modułu Podstawy fizyczne: optyka i budowa materii
Literatura podstawowa:
(brak informacji)
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
Posiada podstawową wiedzę z historii optyki. [1BF_45_1]
 KBF_W03 [4/5]
Potrafi przeprowadzić obliczenia rachunkowe oparte o matematyczny opis praw optyki. [1BF_45_10]
 KBF_W02 [4/5] KBF_W03 [4/5] KBF_U02 [4/5]
Posiada niezbędną wiedzę o elektromagnetycznej i cząsteczkowej naturze światła, umie sformułować i rozumie prawa optyki oraz potrafi je wyjaśnić posługując się pojęciami optyki geometrycznej, falowej [1BF_45_2]
 KBF_W03 [4/5]
Posiada niezbędną wiedzę o materiałach optycznych i parametrów je charakteryzujących. [1BF_45_3]
 KBF_W03 [4/5]
Posiada niezbędną wiedzę na temat biegu promieni w pryzmacie, w soczewkach sferycznych skupiających i rozpraszających oraz zwierciadeł. Umie narysować bieg promieni w danym układzie optycznym [1BF_45_4]
 KBF_W03 [4/5]
Rozumie wzory charakteryzujące cienkie soczewki sferyczne: równanie soczewki i równanie szlifierzy soczewek oraz potrafi wyznaczyć na ich podstawie parametry obrazu. [1BF_45_5]
 KBF_W02 [4/5] KBF_W03 [4/5]
Posiada niezbędną wiedzę o układach soczewek i podstawowych przyrządach optycznych, oraz potrafi scharakteryzować soczewki grube. [1BF_45_6]
 KBF_W03 [4/5]
Zna i umie opisać wady soczewek. [1BF_45_7]
 KBF_W03 [4/5] KBF_U01 [4/5]
Posiada niezbędną wiedzę na temat zjawisk polaryzacji, dyfrakcji i interferencji światła [1BF_45_8]
 KBF_W03 [4/5]
Posiada podstawową wiedzę o budowie oka, nad- i krótkowzroczności oraz astygmatyzmie. Rozumie rolę soczewek skupiających, rozpraszających, cylindrycznych w korekcji wad wzroku. [1BF_45_9]
 KBF_W03 [4/5]
Typ Opis Kody efektów modułowych do których odnosi się sposób weryfikacji
egzamin z wykładu [1BF_45_w_1]
Egzamin pisemny trwający 90 minut. Odpowiedź na każde z pytań oceniana jest w skali 0-5 punktów (z przeskokiem co 1). Sumaryczna liczba uzyskanych punktów jest podstawą oceny końcowej wg skali: bdb – powyżej 90%; +db – 90-81%; db – 80-71%; +dst – 70-61%; dst – 60-50%; ndst – poniżej 50%. Egzamin obejmuje treści omawiane w trakcie wykładów i na konwersatorium. Szczegółowy zakres zagadnień oraz termin kolokwium zostaną podany po zakończeniu cyklu wykładów.
 1BF_45_1 1BF_45_2 1BF_45_3 1BF_45_4 1BF_45_5 1BF_45_6 1BF_45_7 1BF_45_8 1BF_45_9
zaliczenie konwersatorium [1BF_45_w_2]
Trzy kolokwia w semestrze obejmujące wcześniej przerobiony zakres wiedzy. Rozwiązywanie zadań rachunkowych i omówienie problemów z zakresu optyki zadanych do opracowania. Oceny w skali 2-5 punktów (z przeskokiem co 0,5). Ocena końcowa jako średnia arytmetyczna ocen cząstkowych.
 1BF_45_1 1BF_45_10 1BF_45_2 1BF_45_3 1BF_45_4 1BF_45_5 1BF_45_6 1BF_45_7 1BF_45_8 1BF_45_9
zaliczenie laboratorium [1BF_45_w_3]
Kolokwium wstępne przed każdymi zajęciami na pracowni, praca podczas zajęć oraz sprawozdanie z opracowanego problemu z optyki geometrycznej będą podstawą do oceny z laboratorium. Oceny w skali 2-5 punktów (z przeskokiem co 0,5). Ocena końcowa jako średnia arytmetyczna ocen cząstkowych.
 1BF_45_1 1BF_45_10 1BF_45_2 1BF_45_3 1BF_45_4 1BF_45_5 1BF_45_6 1BF_45_7 1BF_45_8 1BF_45_9
Rodzaj prowadzonych zajęć Praca własna studenta Sposoby weryfikacji
Typ Opis (z uwzględnieniem metod dydaktycznych) Liczba godzin Opis Liczba godzin
wykład [1BF_45_fs_1]
Wykłady z użyciem pomocy audiowizualnych (prowadzone przez 8 tygodni).
 15
Utrwalenie materiału z wykładu oraz uzupełnienie wiedzy z podręczników
 15 egzamin z wykładu [1BF_45_w_1]
konwersatorium [1BF_45_fs_2]
Zajęcia te uzupełniają materiał przedstawiony na wykładzie rozwiązywaniem przykładów i zadań.
 15
Student otrzymuje problemy, zadania do przygotowania w domu. Na zajęciach zadania zostają omówione przez prowadzącego
 30 zaliczenie konwersatorium [1BF_45_w_2]
laboratorium [1BF_45_fs_3]
ćwiczenia laboratoryjne obejmujące wykonanie eksperymentów będących tematem wykładu
 15
Opracowanie uzyskanych wyników w postaci sprawozdania
 30 zaliczenie laboratorium [1BF_45_w_3]
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)