Nombre de la materia Óptica Departamento Ingenierías Academia Física

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2 Nombre de la materia Óptica Departamento Ingenierías Academia Física Clave Horas-teoría Horas-práctica Horas-AI Total-horas Créditos I Nivel Carrera Tipo Prerrequisitos Licenciatura Ingeniería en Nanotecnología Curso Física Clásica II Métodos Matemáticos II Área de formación Básica común obligatoria Objetivo general El alumno conocerá las propiedades y leyes relacionadas a la propagación, emisión y absorción de la luz para explicar fenómenos cotidianos donde la interacción de esta se manifiesta. 1

3 Unidad 1 Objetivo particular El alumno reconocerá cualitativamente la luz como fenómeno electromagnético, además aplicará las leyes y dispositivos básicos relacionados a la propagación de esta en forma de haz en la resolución de problemas típicos. Contenido 1.1. La luz como fenómeno electromagnético Emisión de luz y el espectro electromagnético (EM) Ley de Ampere modificada y leyes de Maxwell Leyes de Faraday y de Ampere-Maxwell y generación de ondas electromagnéticas Onda electromagnética plana: polarización (ángulo de Brewster) y energía de la onda (vector de Poynting) Óptica de rayos El haz rectilíneo de luz Ley de Snell Ley de reflexión de Snell Ley de refracción de Snell Conceptos: índice de refracción, reflexión interna total Coeficientes de Fresnel (reflexión y transmisión) Formación de imágenes: Lentes, ecuación del constructor de lentes Aplicaciones: microscopía y fibra óptica. Referencias a fuentes de información I. Capitulo 3, 4 y 5. II. Capitulo 31. III. Capitulo 32, 33 y 34. 2

4 Unidad 2 Objetivo El alumno conocerá y describirá los aspectos básicos relacionados a la propagación de la luz desde el punto de vista ondulatorio Contenido 2.1. Interferencia de la luz Características de una onda simple [A sen(kx - t)] Interferencia de dos ondas en una dimensión Frentes de onda cilíndrica y esférica Patrón de interferencia, doble rendija 2.2. Difracción de luz Conceptos cualitativos elementales sobre interacción radiación materia Principio de Huygens-Fresnel y el fenómeno de difracción Difracción de una sola rendija: Ecuación de la rendija de difracción Difracción de doble rendija I. Capitulo 7, 9 y 10. II. Capitulo 34 y 35. III. Capitulo 35 y 36. Referencias a fuentes de información 3

5 Unidad 3 Objetivo El alumno conocerá los aspectos básicos relacionados a la emisión y absorción de luz para diseñar equipo básico de espectroscopia. Contenido 3.1. Dispersión de la luz Dispersión Rayleigh, Mie Stokes, anti-stokes, Raman 3.2. Espectroscopia elemental Radiación electromagnética: espectro continuo y discreto, de emisión y de absorción Diseño de un Espectroscopio en VIS I. Capitulo 10. II. Capitulo 35. III. Capitulo 38. Referencias a fuentes de información Material de apoyo en línea Optical Society of America (2008). Optics for Kids. Accedido: 30/01/2013 Massachusetts Institute of Technology (2011). Free Online MIT Course Materials for High School Geometric Optics. Accedido: 30/01/2013 Massachusetts Institute of Technology (2011).Free Online MIT Course Materials for High School Physical Optics. Accedido: 30/01/2013 Bibliografía Básica Hecht, Eugene. Óptica. USA: Addison-Wesley Giancolli, Douglas C. Física para ciencias e ingeniería con física moderna. México: Pearson Educación Young, Hugh D. Sears Zemansky. Física universitaria. México: Addison-Wesley Bibliografía complementaria 4

6 - Tipler, Paul A. Física para la ciencia y la tecnología. Barcelona: Reverté Tippens, Paul E. Física: Conceptos y aplicaciones. México: McGraw-Hill Educación Wilson, Jerry D. et. al. Física. México: Prentice Hall/Pearson % Exámenes Departamentales (2). 20% Examen Parcial. 10% Espectroscopio en VIS. 10% Actividades. 10% Tareas. 10% Trabajo final (Portafolio de evidencias). Criterios de Evaluación (% por criterio) Participantes en la elaboración Código Nombre Luis Carlos Durand Moreno Raúl Garibay Alonso José Guadalupe Palomares Mendoza Elaboración Fecha Aprobación por Academia Autorización Colegio Departamental Próxima revisión Enero del 2013 Enero del 2013 Enero del 2013 Junio del

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