Presentación de Grupos 2010-2

A. Óptica Geométrica

I.Introducción general

II.Óptica gaussiana

A. 2.1.Introducción: límites de aplicabilidad

A. 2.2.Rayos. Principios de Huygens y Fermat.

A. 2.3.Reflexión y refracción en superficies planas. Prismas y espejos.

A. 2.4.Reflexión y refracción en superficies esféricas. Espejos.

A. 2.5.Lentes delgadas. Ecuación del fabricante, ec. de Newton.

A. 2.6.Formación de imágenes.

A. 2.7.Algunos sistemas ópticos.

A. 2.8.Aberraciones

III.Métodos matriciales en óptica

A. 3.1Traslación, reflexión y refracción.

A. 3.2Lentes delgadas y gruesas

A. 3.3Sistemas ópticos

B. ÓPTICA FÍSICA (CLÁSICA)

B1 ÓPTICA ONDULATORIA

I. Ondas

B1.1.1Conceptos básicos y propiedades de las ondas. Ondas armónicas.

B1.1.2Principio de Huygens, rayos y superficies de onda.

B1.1.3Relación entre óptica geométrica y óptica ondulatoria. Ecuación Eikonal

B1.1.4Ecuación de onda. Ondas monocromáticas. Notación compleja, fasores.

B1.1.5Adición de ondas de la misma frecuencia. Ondas estacionarias.

B1.1.6Adición de ondas de frecuencias casi idénticas. Velocidad de fase y velocidad de grupo.

II. Electromagnetismo

B1.2.1Ecuaciones de Maxwell y ecuaciones materiales.

B1.2.2Ondas electromagnéticas en el vacío. Naturaleza electromagnética de la luz.

B1.2.3Energía y momento en el campo electromagnético.

B1.2.4Radiación de una partícula cargada.

III. Dispersión

B1.3.1Propagación de la luz en medios dieléctricos isotrópicos.

B1.3.2Dispersión normal y anómala. Absorción.

B1.3.3Propagación de ondas electromagnéticas en medios conductores.

B1.3.4Comparación entre dieléctricos y conductores. Frecuencia de plasma.

B.2. ÓPTICA ELECTROMAGNÉTICA

I. Polarización

B2.1.1Estados de polarización de onda plana.

B2.1.2Mecanismos físicos de polarización y elementos controladores de polarización.Ley de Malus.

B2.1.3Representación matemática de la luz polarizada: vectores de Jones.

B2.1.4Representación matemática de los elementos polarizadores: matrices de Jones.

II. Ecuaciones de Fresnel

B2.2.1Condiciones de frontera para los campos electromagnéticos

B2.2.2Medios dieléctricos

B2.2.3Ecuaciones de Fresnel. Coeficientes de amplitud e intensidad.

B2.2.4Consecuencias: Ángulo de Brewster, cambios de fase, reflexión total interna frustrada.

B2.2.5Ondas evanescentes e índice de refracción complejo.

III. Óptica de medios anisotrópicos

B2.3.1Propagación de la luz en medios cristalinos.

B2.3.2Superficie número de ondas y superficie índice de refracción (descripción).

B2.3.3Birrefringencia, dicroísmo, retardadores, compensadores y polarizadores.

B2.3.4Actividad óptica.

B2.3.5Efectos ópticos inducidos. (Faraday, Kerr, Pockels).

B.3. INTERFERENCIA Y DIFRACCIÓN

I. Coherencia

B3.1.1Teorema de Fourier. Ondas anarmónicas y paquetes de ondas.

B3.1.2Coherencia espacial, coherencia temporal y longitud de coherencia.

II. Interferencia

B3.2.1Consideraciones generales y condiciones para observar interferencia.

B3.2.2Interferencia por división de frente de onda. Interferómetros y sus aplicaciones.

B3.2.3Interferencia por división de amplitud. Interferómetros, películas delgadas yaplicaciones.

B3.2.4Tipo y localización de franjas.

III. Difracción

B3.3.1Principio de Huygens-Fresnel.

B3.3.2Difracción de Fraunhoffer.

B3.3.3Difracción de Fresnel.

B3.3.4Rejillas de difracción y aplicaciones.

1.La calificación final estará dada por:

Tareas40%

Exámenes50%

Trabajo y exposición10%

2.Se realizarán 4 exámenes parciales, uno por cada tema. Habrá una sola reposición al final del curso.

3.Las tareas se entregaran puntualmente en el salón de clases, durante los primeros 15 minutos de la clase. No habrá prórroga.

4.Prerrequisitos:

Electromagnetismo I, Mecánica Vectorial, Geometría Analítica II, Algebra superior I, Algebra Lineal I, Cálculo Diferencial e Integral IV, Ecuaciones

Diferenciales I.

5.La calificación obtenida se asentará en las actas y no se aceptan renuncias después del primer examen parcial.

6.Las exposiciones se realizarán durante el semestre, en la sesión de los viernes de cada semana.

Serán personales, con duración de 10 minutos por expositor incluyendo preguntas.

La exposición cuenta el 10% de la calificación final en suma promediada directa.

El tema de la exposición se asignará o pueden sugerir un tema del área de la óptica (ver lista en pagina web del curso.

El trabajo tendrá una extensión de una cuartilla en letra arial 11, ilustraciones y tablas se presentarán en hojas por separado.

7.Consultas y dudas se realizarán de manera personal, no por vía electrónica.

8. Los puntos no cubiertos en esta lista, serán discutidos el día de presentación del curso.

Nota Importante: Los acuerdos alcanzados en común acuerdo con el grupo, serán parte de las consideraciones del curso

y se aplicarán en términos del acuerdo alcanzado.

BIBLIOGRAFIA

A. Básica

1. E. Hecht, “Óptica”
2. B. E. A. Saleh, M. C. Teich, “Fundamentals of Photonics”
3. M. Born, E. Wolf, “Principles of Optics”
4. J. W. Goodman, “Introduction to Fourier Optics”
5. F. L. Pedrotti, L. S. Pedrotti, “Introduction to optics”,
6. R. D. Guenther, “Modern Optics”

1.J. D. Jackson, “Classical Electrodynamics”