Detail předmětu

Chemie barev

FCH-BC_CHBAk. rok: 2019/2020

Chemie barev je předmět orientovaný na získání teoretických znalostí v oblasti tzv. "color science" a "color technology". Tyto dva komplexní a provázané obory zahrnují mimo jiné nauku o světle, způsobu lidského vnímání světla, interakci světla s hmotou, vlivu chemické struktury na optické vlastnosti a barevnost, aplikovanou chemie kolorantů, principy barevné reprodukce, matematický popis barvy atd. Předmět dává do souvislosti fyzikálně-chemické základy projevů barevnosti materiálů s jejich aplikačním užitím. Velká pozornost je věnována popisu a modelování lidského vizuálního systému a objektivnímu matematickému popisu barevnosti.

Výsledky učení předmětu

Zvýšení znalostí, dovedností a kompetencí studentů se projeví následujícím způsobem:
1) Absolventi předmetu získají komplexní představu o anatomických strukturách a biochemických principech lidského vizuálního systému. Dále se seznámí s psychologickými a psychofyzikální aspekty vizuálního vnímání.
2) Studenti získají vědomosti o historických a současných přístupech ke katalogizaci a uspořádání barev.
3) Studenti pochopí vztah mezi způsobem interakce látky se zářením a jejím aplikačním potenciálem (využití jako kolorant, zjasňovač, sensibilizátor, absorbér). Studenti také získají základní technologický přehled o těchto aplikacích.
4) Studenti detailně porozumí směšovacímu kolorimetrickému experimentu a osvojí si odvozenou teorii trichromatických členitelů, chromatických složek, a odvozených barvových souřadnic. Pochopí koncept barvových odchylek, jejich různé varianty a význam pro technologickou praxi.
5) Studenti budou ovládat správnou praxi spektroskopických a kolorimetrických měření. Porozumí vlivu podmínek měření (geometrie, odraz, polarizace, podložka, atd.)
6) Studenti se seznámí s technologickými principy barevné reprodukce a základními charakteristikami světelných zdrojů.

Prerekvizity

Znalosti obecných východiskových předmětů (matematiká analýza, fyzika, biologie). Znalost vybraných kapitol speciálních předmětů (organická a fyzikální chemie).

Doporučená nebo povinná literatura

Iva Sroková: Koloristika, Trenčianska univerzita Alexandra Dubčeka v Trenčíne, 2004, ISBN 8080750483
Billmeyer and Saltzman's Principles of Color Technology, 3rd Edition, Roy S. Berns, ISBN-10: 047119459X
Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae, Günther Wyszecki, W. S. Stiles, ISBN-10: 0471399183
The Reproduction of Colour R. W. G. Hunt, ISBN-10: 0470024259
Color Imaging: Fundamentals and Application, Erik Reinhard, Erum Arif Khan, Ahmet Oguz Akyüz, Garrett M. Johnson, ISBN-10: 1568813449
Marie Kaplanová a kol: Moderní polygrafie, ISBN 978-80-254-4230-2 (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška je ústní, student odpovídá na tři otázky a má cca 30 minut na písemnou přípravu.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Lidský vizuální systém I (stavba oka a jeho optické vlastnosti, fyziologie zraku)
2. Lidský vizuální systém II (teorie barevného vidění, rozlišovací schopnost oka, poruchy barvocitu, vady zraku, zpracování signálů v mozku)
3. Vnímání barev (Co je barva?, atributy, vizuální adaptace, fenomény vizuálního vjemu)
4. Vlastnosti světla, fotometrie a radiometrie (vlastnosti VIS, IR a UV, energie záření, jednotky a měření)
5. Vlastnosti barevných objektů – chemické příčiny barevnosti (interakce elektromagnetického záření s hmotou, Historie a terminologie kolorantů, technologie kolorantů, optické zjasňovače, UV absorbéry, senzibilizace)
6. Uspořádaní barev (historické systémy, současné systémy, průmyslové vzorníky)
7. Moderní Kolorimetrie (principy a definice, základní komponenty, barevné vidění a metamerie, směšovací experimenty, CIE kolorimetrie)
8. Odvozené barvové prostory, barvové odchylky
9. Světelné zdroje (záření černého tělesa, charakterizace planckovských a neplackovských zdrojů, reálné světelné zdroje, ideální kolorimetrické zdroje, bílý bod)
10. Pozorování a měření (standardizované podmínky pozorování, standardizované podmínky měření)
11. Teorie a praxe barevné reprodukce (spektrální reprodukce, aditivní systémy, subtraktivní systémy, modely plošného krytí, modely tloušťky vrstvy)
12. Souhrn, opakování, příp. náhrada

Cíl

Cílem předmětu je poskytnou studentů pokročilé vědomosti a dovednosti v oboru kolorimetrie a aplikovane koloristiky (tzv. "color science and technology"). Prostřednictvím přednášek, laboratorního praktika a e-learningového kurzu si studenti osvojí odbornou terminologii, principiální teoretické vědomosti, abstraktní koncepty a jejich konkrétní aplikace i základní přehled souvisejících průmyslových technologií. Studenti tak nabydou kompetence nezbytné pro jejich další studium i přímé uplatnění v chemické praxi.

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

Účast na přednášce je nepovinná, ale nanejvýš doporučená.
V průběhu semestru studenti maji možnost vypracovat samostatné domácí práce na základě zadání připravených LMS Moodle. Po jejich kladném hodnocení u ústní zkoušky mohou obdržet extra bodový zisk k celkové známce.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPCP_CHCHTE bakalářský, 3. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
  • Program BKCP_CHCHTE bakalářský, 3. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor