Detail předmětu

Světelná mikroskopie

FSI-9MIKAk. rok: 2021/2022

Předmět objasňuje principy světelné mikroskopie pomocí geometrické a vlnové optiky. Zobrazení plošných objektů je detailně analyzováno využitím formalismu pupilových a přenosových funkcí. Jsou vysvětleny základy pokročilých mikroskopických metod a směry jejich vývoje (mikroskopie konfokální, fluorescenční, interferenční, využití nelineárních jevů, Ramanova rozptylu, stimulované emise světla).

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Znalost základů světelné mikroskopie a schopnost jejich aplikace v praxi.

Prerekvizity

Vlnová a fourierovská optika, geometrická optika.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Přednášku doplňují pokročilé optické demonstrace a experimenty na světelných mikroskopech.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška je ústní. Ověřuje se detailní znalost probrané látky.

Učební cíle

Porozumění principům světelné mikroskopie a mikroskopického zobrazení,
znalost konvenčních a pokročilých mikroskopických technik.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách není povinná, je však doporučována.

Základní literatura

A. R. Hibbs: Confocal Microscopy for Biologists. Springer, 2004. (EN)
Born, M., Wolf, E.: Principles of Optics. 7th (expanded) ed.. Cambridge University Press, Cambridge 1999 (EN)
D. B. Murphy: Fundamentals of light microscopy and electronic imaging. Wiley-Liss, Hoboken 2001. (EN)
T. Wilson: Confocal Microscopy. Academic Press, London 1990 (EN)

Doporučená literatura

E. Keprt: Teorie optických přístrojů 2, Teorie a konstrukce mikroskopu, SPN, Praha 1966.
J. W. Goodman: Introduction to Fourier Optics. 2nd ed.. McGraw-Hill, New York 1996
M. Born, E. Wolf: Principles of Optics. 7th (expanded) ed.. Cambridge University Press, Cambridge 1999

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-MAT-P doktorský 1 ročník, letní semestr, doporučený kurs
  • Program D-FIN-P doktorský 1 ročník, letní semestr, doporučený kurs
  • Program D-FIN-K doktorský 1 ročník, letní semestr, doporučený kurs
  • Program D-MAT-K doktorský 1 ročník, letní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D.

Osnova

1. Světlo jako elektromagnetické vlnění, koherence světla, Hopkinsův vztah.
2. Základy geometrické optiky, optické vady, základní prvky mikroskopu.
3. Historický přehled.
4. Vlnový popis zobrazení, Abbeova teorie, impulsová odezva.
5. Koherentní a optická funkce přenosu.
6. Základní techniky konvenční mikroskopie, světlé a temné pole.
7. Fázový kontrast.
8. Polarizované světlo.
9. Konfokální mikroskopie.
10. Interferenční mikroskopie.
11. Fluorescenční mikroskopie, moderní techniky mikroskopie.