Detail předmětu

Optická mikroskopie a spektroskopie

FSI-TMKAk. rok: 2025/2026

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Daniel Zicha, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Vstupní znalosti

Základní kurz fyziky, kvantová fyzika, fyzika pevných látek, povrchy a tenké vrstvy, geometrická a vlnová optika.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Student bude hodnocen na základě jeho výsledku v písemné a ústní části zkoušky.
Přítomnost je sledována vyučujícím. Toleruje se 25% absence ve výuce.

Učební cíle

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.

Základní literatura

H. Friedrich: Scattering Theory. Springer, Heidelberg, New York, Dordrecht, London 2013. (EN)
A. R. Hibbs: Confocal Microscopy for Biologists. Springer, 2004.
D. B. Murphy, M.W. Davidson: Fundamentals of light microscopy and electronic imaging. Wiley‐Blackwell 2012. (EN)
E. Keprt: Teorie optických přístrojů 2, Teorie a konstrukce mikroskopu, SPN, Praha 1966. (CS)
H. Kuzmany: Solid-state spectroscopy. Springer, 2009. (EN)
Internetové zdroje: http://micro.magnet.fsu.edu/primer http://microscopyu.com (EN)
R. Chmelík: Materiály do praktika předmětu Mikroskopie a spektroskopie. Elektronický studijní text, Brno, 2014. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-FIN-P magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program N-PMO-P magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Daniel Zicha, CSc.

Osnova

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

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Daniel Zicha, CSc.

Osnova

Demonstrační a praktická cvičení v laboratořích navazují na přednášky.