Optická mikroskopie a spektroskopie (FSI-TMK)

Akademický rok 2024/2025
Garant: Ing. Daniel Zicha, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚFI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Typ předmětu: oborový předmět
Cíle předmětu:

Cílem předmětu je seznámit studenty s principy a technikami světelné mikroskopie a spektroskopie, a umožnit jim praktické seznámení s příslušnými přístroji.
Studenti získají vědomosti o historii a moderních technikách a přístupech v oboru světelné mikroskopie a spektroskopie a základní praktické dovednosti při práci s příslušnými přístroji.
Výstupy studia a kompetence:
 
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):

Úvod do světelné mikroskopie (historický přehled doplněný o podstatné poznatky geometrické a vlnové optiky, konstrukce světelného mikroskopu, techniky světelné mikroskopie a praktické poznatky), teoretický popis zobrazení (vlnová teorie zobrazení vycházející z Abbeovy teorie), fluorescenční mikroskopie, konfokální mikroskopie, interferenční a holografická mikroskopie (princip, konstrukce zařízení, vlastnosti zobrazení), rentgenová počítačová tomografie, spektroskopické metody (laserem buzené plazma, UV, VIS, Raman), polarizační mikroskopie, počítače a kamery v mikroskopii.

V laboratořích probíhají demonstrační a praktická cvičení ze světelné mikroskopie a spektroskopie.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
 
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

Úvod do světelné mikroskopie
Teorie zobrazeni v mikroskopii
Fluorescenční mikroskopie
Konfokální a dvoufotonová mikroskopie
Interferenční a holografická mikroskopie
4G v holografické interferometrii
Rentgenová počítačová tomografie
Interakce světla s hmotou
Spektroskopie laserem buzeného plazmatu
Optická a Ramanovská spektroskopie
Počítače a kamery v mikroskopii
Polarizační mikroskopie


 
    Laboratorní cvičení

Demonstrační a praktická cvičení v laboratořích navazují na přednášky.
Literatura - základní:
1. D. B. Murphy, M.W. Davidson: Fundamentals of light microscopy and electronic imaging. Wiley‐Blackwell 2012.
2. A. R. Hibbs: Confocal Microscopy for Biologists. Springer, 2004.
3. H. Kuzmany: Solid-state spectroscopy. Springer, 2009.
4. H. Friedrich: Scattering Theory. Springer, Heidelberg, New York, Dordrecht, London 2013.
5. R. Chmelík: Materiály do praktika předmětu Mikroskopie a spektroskopie. Elektronický studijní text, Brno, 2014.
6. E. Keprt: Teorie optických přístrojů 2, Teorie a konstrukce mikroskopu, SPN, Praha 1966.
7. Internetové zdroje: http://micro.magnet.fsu.edu/primer http://microscopyu.com
Literatura - elektronická:
1. http://micro.magnet.fsu.edu/primer
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-FIN-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Povinný 2 2 Z
N-PMO-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Povinný 2 2 Z
C-AKR-P prezenční studium CZS Předměty zimního semestru -- zá,zk 5 Volitelný 1 1 Z