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Dipartimento di Scienze

Ottica e Optometria | Ottica geometrica

Ottica geometrica

TitolareProf.ssa De Seta Monica
Anno accademico 2018 - 2019
Anno corso Primo
Periodo didattico I Semestre
C.F.U. 6
Codice ateneo 20401830
Settore Scientifico Disciplinare FIS/03

Obiettivi formativi del corso

Comprendere i principi fisici alla base delle leggi dell'ottica geometrica. Saper utilizzare le leggi dell'ottica geometrica per lo studio dei sistemi ottici centrati. Conoscere i limiti di applicazione dell'approssimazione dell'ottica geometrica e alcuni aspetti fenomenologici legati alla natura ondulatoria della luce.

Programma del corso

Onde elettromagnetiche

Proprietà delle onde: velocità di propagazione delle onde; forme d’onda; onda piana, onda sferica, onde armoniche sinusoidali; frequenza e lunghezza d’onda delle onde armoniche; ampiezza del campo elettrico e magnetico nelle onde elettromagnetiche; energia trasportata da un' onda e.m. e intensità dell’onda. Definizione di fronte d’onda e raggio ottico. Classificazione delle onde elettromagnetiche

Condizioni di validità e limiti dell’approssimazione dell’ottica ottica geometrica.

Ottica Geometrica

Principio di Fermat; concetto di cammino ottico; leggi di Snell della riflessione e della rifrazione; riflessione totale. Dispersione della luce nel prisma; angolo di deviazione prismatico; angolo di deviazione minima; prismi sottili; potere dispersivo e numero di Abbe di un mezzo; prismi a visione diretta e prismi acromatici; potenza prismatica.

La formazione delle immagini nell’ambito della approssimazione dell’ottica geometrica. I sistemi ottici centrati e loro descrizione come una successione ordinata di diottri in rifrazione e/o riflessione. Sistemi ottici stigmatici e astigmatici.Vergenza della luce e potere di un sistema ottico.

Specchi sferici e piani: legge di coniugazione, ingrandimento trasversale; costruzione grafica dell’immagine

Sistemi diottrici centrati:  approssimazione parassiale o di Gauss; il diottro sferico, il diottro piano, le lenti sottili e spesse, sistemi di lenti sottili. Punti focali e piani focali, punti principali e i piani principali, punti nodali; la lunghezza focale effettiva, la lunghezza focale del vertice posteriore, la lunghezza focale del vertice anteriore; potere nominale, potere equivalente, formula di Gulstrand, potere del vertice posteriore e anteriore; legge di coniugazione di Gauss e di Newton, ingrandimento trasversale, l’ingrandimento longitudinale; costruzione grafica dell’immagine. Immagini di lenti piano cilindriche e di prismi.

Aberrazione cromatica  nei sistemi ottici:

Testi di riferimento

J. S. Walker: “Fondamenti di Fisica” - Onde: Cap.18 (par. 1, 3, 7), Ottica Geometrica: Cap. 19 (tutto), 20 (tutto), Ottica Fisica: cap. 21 (par. 1, 2, 4, 5), Cap. 29 (par. 1, 2, 3, 4, cenni 5)

Ottica Geometrica: dispense del corso

Unità Didattiche

Esercitazioni
Docente Tipo Attività Durata (h) Tipo Attività Formativa SSD CFU
Prof.ssa De Seta Monica Esercitazioni 30 caratterizzante FIS/03 3.0
Lezioni
Docente Tipo Attività Durata (h) Tipo Attività Formativa SSD CFU
Prof.ssa De Seta Monica LEZIONE 24 CARATTERIZZANTE FIS/03 3.0

Regole di esame

L’esame consiste in:

  • una prova scritta
  • una prova orale

Gli studenti che ottengono una votazione allo scritto ≥16 possono fare l’esame orale (eventualmente anche nel successivo appello all’interno della stessa sessione)

Se in una sessione sono previsti 2 appelli, è auspicabile prenotarsi ad un appello per volta, ossia prenotarsi al II appello solo  non si intende partecipare al I o se, per qualche motivo, non si è superato l'esame al primo.
Se non si passa lo scritto o l'orale al primo appello è possibile prenotarsi e presentarsi al II appello.
Se non si passa l'orale, si annulla lo scritto a meno che la commissione di esame non giudichi che  la preparazione della parte più pratica dell'esama sia comunque sufficiente.

NON E’ POSSIBILE TENERE LO SCRITTO PER UNA SESSIONE DI ESAME SUCCESSIVA

Sono previsti due esoneri scritti, uno a dicembre e uno a fine corso

L’ESONERO E’ RISERVATO AGLI STUDENTI IMMATRICOLATI QUEST’ANNO CHE FREQUENTANO LE LEZIONI

Chi supera gli esoneri con una media superiore a 18/30 e votazione in ciascun esonero superiore a 16/30 è esonerato dalla prova scritta.

Gli esoneri hanno validità per 2 sessioni di esame

Se non si passa l'orale, si annulla l'esonero scritto, a meno che la commissione di esame non giudichi che  la preparazione della parte pratica dell'esame sia comunque sufficiente.

 

Allegati

Titolo Destrizione
Dispense di Ottica Geometrica
Esercizi_diottro_lentisottili
Esercizi_Iparte
Esercizi lenti spesse e sistemi di lenti
esercizi specchi
esercizitipoIesonero2018
esercizi tipo II esonero con risposte
Lezione_introduttiva
Onde_elettromagnetiche
Slides_otticageometrica1
slides_otticageometrica2
slides_otticageometrica3
slides_otticageometrica4
slides-otticageometrica5
slides_otticageometrica6