Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail předmětu
FEKT-MPA-SSTAk. rok: 2026/2027
Předmět je koncipován jako přehled technik v oblasti mikroskopie a spektroskopie. Předmět tak pokrývá oblasti od světelné mikroskopie včetně pokročilých zobrazovacích technik, dále oblast elektronové mikroskopie a vybrané techniky z oblasti spektroskopických a dalších laboratorních metod nejčastěji používaných v živých vědách. Důraz je kladen na korektní a přiměřené objasnění základních pojmů a technik.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Způsob zakončení předmětu a pravidla hodnocení studentů
Učební cíle
Cílem předmětu je poskytnout základní orientaci v oblasti světelné mikroskopie a spektroskopie a dalších laboratorních metodách používaných v oblasti živých věd. Absolvent(ka) předmětu je schopen/schopna:- popsat základní vlastnosti elektromagnetického záření a světelných zdrojů,- vysvětlit pojmy jako útlum, absorpce a rozptyl světla,- aplikovat Fresnelovy koeficienty pro konkrétní případy,- popsat princip světelného mikroskopu a funkci jednotlivých komponent,- srovnat vlastnosti polarizační mikroskopie, temného pole, fázového kontrastu a Nomarského kontrastu,- popsat jev fluorescence,- popsat stavbu a aplikace fluorescenčního mikroskopu,- popsat stavbu a aplikace laserového konfokálního mikroskopu,- vysvětlit princip dvou-fotonové mikroskopie, metody TIRF, FLIM, FRET,- vysvětlit princip superrozlišovacích technik,- popsat princip elektronových mikroskopů a vybraných technik,- popsat pincipy elektronové spektroskopie (absorpční, emisní),- popsat principy vibrační spektroskopie (IR, Raman),- diskutovat princip funkce spektrofotometrů a vlastností jednotlivých komponenty,- charakterizovat a porovnat detektory světelného záření.- vybrat vhodnou mikroskopickou či spektroskopickou techniku pro danou aplikaci.
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Laboratorní cvičení
V rámci jednotlivých laboratorních úloh studentky a studenti postupují podle návodu, vyhodnotí a popíší výsledky měření a na závěr je diskutují s vyučujícím. Dostanou tak zpětnou vazbu a případně se doptají a doplní znalosti z dané problematiky. Témata úloh jsou následující:
1. Principy stereomikroskopu - měření rozlišení, ověření vlivu osvětlení, clonového čísla na scénu.
2. Princip mikroskopu - konstrukce mikroskopu na optické lavici, vliv kvality osvětlení na rozlišení.
4. Difrakce a princip spektrofotometru - využití difrakční mřížky při konstrukci spektrofotometru, vliv štěrbiny.
5. Mikroskopie v tmavém poli a fázový kontrast - studování vlastností temného pole a fázového kontrastu včetně základního zpracování obrazu scény.
6. Měření v polarizovaném světle - ověření principu polarizace, Malusův zákon.
7. Vlastnosti fluorescence - práce se spektrofotometry, Kashovo pravidlo, efekt vnitřního filtru.
8. Měření statických vlastností optických detektorů - měření prenosové charakteristiky fotonásobiče a lavinové fotodiody.
9. Optické aberace - praktické měření s Hartmann-Shackovým aberometrem, eliminace sférické aberace, studium astigmatismu.
10. Maticová reprezentace optických systémů - základní princip a popis jednoduchých systémů.
Seminář
Během semináře studenti a studentky prezentují vybranou laboratorní úlohu, včetně základní teorie, svých výsledků měření a jejich interpretaci. Seminář je koncipován jako mini-konference, tedy i s dotazy z publikace, tvořeného vyučujícími a studenty a studentkami.
Exkurze
Individuální příprava na laboratoře
Čas také věnují přípravě na seminář, kde prezentují předem určené téma.
Individuální příprava na závěrečnou zkoušku