UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES INSTITUTO DE FÍSICA PROGRAMA DE ÓPTICA

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Rosa Ana María Ayala Tebar
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1 UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES INSTITUTO DE FÍSICA PROGRAMA DE ÓPTICA NOMBRE DE LA MATERIA Óptica PROFESOR Rodrigo Henao Henao OFICINA HORARIO DE CLASE W V 8-10 HORARIO DE ATENCIÓN M-J W APROBADO EN EL CONSEJO DE FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES ACTA 34 DEL 30 DE SEPTIEMBRE DE Nota 1: Este programa es válido a partir del semestre hasta que se publique otra versión. INFORMACIÓN GENERAL Código de la materia Semestre Este programa es válido a partir del semestre hasta que se publique otra versión. Área Física Horas teóricas semanales 4 Horas teóricas semestrales 64 No. de créditos 4 Horas de clase por semestre 64 Campo de Formación Física Teórica Validable Si Habilitable Si Clasificable Si Requisitos Física Matemática II ( ), Oscilaciones y Ondas ( ) Corequisitos Ninguno Programas a los que se ofrece la materia Física INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA

2 Propósito del Curso: Justificación: Objetivo General: Objetivos Específicos: Establecer en forma clara la aplicación de la Óptica Geométrica y de la Óptica Física a partir de las ecuaciones de Maxwell. Estudiar los fenómenos de Interferencia y Difracción en campos ópticos coherentes y incoherentes. En la formación del físico es necesaria una fundamentación sólida en la Óptica, ya que sus principios y aplicaciones están presentes en gran parte de los fenómenos de las ciencias básicas y la tecnología. Establecer en forma clara la aplicación de la Óptica Geométrica y de la Óptica Física a partir de las ecuaciones de Maxwell. Estudiar los fenómenos de Interferencia y Difracción en campos ópticos coherentes y incoherentes. Al terminar el curso el estudiante estará En capacidad de: Describir el carácter ondulatorio de la luz. Estudiar la formación de imágenes por lentes, espejos y prismas. Analizar el efecto de los diafragmas sobre las imágenes. Formular los principios y aplicaciones de los efectos de difracción e interferencia en campos ópticos coherentes. Contenido Resumido: 1-TEORIA ELECTROMAGNETICA DE LA LUZ 2-OPTICA GEOMETRICA E INSTRUMENTOS ÓPTICOS 3-ÓPTICA DE FOURIER Y TEORÍA ESCALAR DE DIFRACCIÓ 4-POLARIZACION 5-INTERFERENCIA E INTERFERÓMETROS 6-LUZ PARCIALMENTE COHERENTE UNIDADES DETALLADAS Unidad No. 1. TEORIA ELECTROMAGNETICA DE LA LUZ Ondas electromanéticas. Medios no conductores. Energía y Momemtum. Radiación.

3 Ecuaciones de Maxwell. Fórmulas de Fresnel para reflexión y refracción. Tratamientos de Stokes. 1,5 R. Guenther, Modern Optics. Wyle, New York, Unidad No. 2. OPTICA GEOMETRICA E INSTRUMENTOS ÓPTICOS La eiconal y las leyes de Snell. Aumentos. Diafragmas: Pupilas y Ventanas. Lentes gruesas. Aberraciones. El ojo, anteojos. Lentes de aumento, oculares, microscopio compuesto, telescopio. La cámara fotográfica. 2,5 Unidad No. 3. ÓPTICA DE FOURIER Y TEORÍA ESCALAR DE DIFRACCIÓ Elementos de óptica de Fourier, convolución correlación. Interferometría de Fourier. Teoría escalar de la difracción.

4 Las ecuaciones de Kirchhoff y Sommerfeld. Difracción de Fraunhofer y Fresnell. Resolución de sistemas ópticos. El efecto de autoimagen. Redes de difracción. Elementos difractivos. Holografía, haces gaussianos. 4 Unidad No. 4. POLARIZACION Luz polarizada. Polarizadores. Dicroismo. Birefringencia. Polarización por reflexión. Retardadores. Polarizadores circulares. Actividad óptica. Indicatriz óptica. Formulación de Jones y de Stokes. Efecto electroóptico. Modulación de amplitud. Efecto magnetoóptico. Efecto foto elástico.

5 Acustoóptica. 3 Unidad No. 5. INTERFERENCIA E INTERFERÓMETROS Suma de ondas de la misma frecuencia. Ondas estacionarias. Pulsos. Velocidad de grupo. Ondas anarmónicas periódicas. Ondas no periódicas. Anchos de banda. Interferencia. Interferómetros de división de frente de onda y de amplitud. Localización de franjas. Diferentes tipos de interferómetros. 2 B.E.A. Saleh and M.C. Teich, Fundamentals of Photonics, Wyle, New York, Unidad No. 6. LUZ PARCIALMENTE COHERENTE Visibilidad. Función de coherencia mutua y grado de coherencia. Interferometría estelar y coherencia. Patrones de Speckles.

6 Radiación de cuerpo negro. Probabilidad y óptica de ondas. Coherencia espacial y temporal. Teorema de Van Cilbert-Yamike. Interterometría de corelación. 3 METODOLOGÍA a seguir en el desarrollo del curso: Conferencia magistral del profesor. Solución de problemas. EVALUACIÓN Actividad Porcentaje Fecha (día, mes, año) Actividades de Asistencia Obligatoria: Clases magistrales. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA Última actualización: Thu, 01 Oct :06: Versión legal: La versión legal de este documento reposa en la Biblioteca de la Universidad de Antioquia y esta firmada por el Decano y el Director de Instituto. Firma Autorizada Facultad Versión Electrónica:

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