Detail předmětu

Matematický aparát vlnové optiky

CEITEC VUT-DS140Ak. rok: 2023/2024

V knižní i časopisecké literatuře o vlnové optice se používá mnoha speciálních funkcí, o nichž se nepojednává v matematických kursech (např. Lommelovy funkce dvou proměnných, Fresnelovy integrály), resp. matematická literatura o nich chybí (např. Zernikovy polynomy). Kromě toho většina současných absolventů vysokých škol technického a přírodovědného zaměření nikdy speciální funkce - a to ani standardní - nestudovala. Začínající doktorandi v oboru inženýrské optiky mají proto potíže se studiem odborné literatury i s aplikacemi teoretických poznatků a numerickými výpočty. Tato přednáška nabízí přehled matematického aparátu vlnové optiky se zdůrazněním aplikačních aspektů. Výklad je veden v reálném oboru a dobrá znalost základního (čtyřsemestrového) kursu matematiky na Fakultě strojního inženýrství VUT je dostačujícím předpokladem. 

Jazyk výuky

čeština

Vstupní znalosti

Výklad je veden v reálném oboru a dobrá znalost základního (čtyřsemestrového) kursu matematiky na Fakultě strojního inženýrství VUT je dostačujícím předpokladem. 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Zkouška: Ústní. Ověřuje se detailní praktická i teoretická znalost probrané látky. Zkoušený se může 90 minut připravovat a může používat jakoukoli literaturu.
Přítomnost na cvičení je povinná a je sledována vyučujícím. Způsob nahrazení zmeškané výuky ve cvičení bude stanovena vyučujícím na základě rozsahu a obsahu zmeškané výuky. 

Učební cíle

Získat přehled o matematickém aparátu vlnové optiky se zdůrazněním aplikačních aspektů.


Přehled o speciálních funkcích.
Používání speciálních funkcí při výpočtech ve vlnové optice. 

Základní literatura

Andrews L. C.: Special functions of mathematics for engineers. 2nd ed.. McGraw-Hill Inc., New York 1992. 2005 (CS)
Sneddon I. N.: Special functions of mathematical physics and chemistry. Oliver and Boyd, Edinburgh 1966. 2005 (CS)
Temne N. M.: Special Functions. John Wiley & Sons, Inc., New York 1996. 2005 (CS)

Doporučená literatura

Whittaker E. T., Watson G. N.: A Course of Modern Analysis. Cambridge University Press, Cambridge 1965. 2005 (CS)
Lebeděv N. N.: Speciální funkce a jejich použití. SNTL, Praha 1956. 2005 (CS)
Watson G. N.: A Treatise on the Theory of Bessel Functions. 2nd ed.. Cambridge University Press, Cambridge 1966. 2005 (CS)