Física (plan 2002) 2022-2

Quinto Semestre, Óptica

Datos del curso

Óptica 2022-1, quinto semestre, 12 créditos

GRUPO 8161

Horario: lunes, martes y jueves de 8:00-10:00

Modalidad: A distancia del 14 de febrero al 12 de marzo, posteriormente si las condiciones lo permiten el curso será presencial.

Enlace para unirse a la presentación del curso

https://meet.google.com/svy-rqwp-pju

Profesores

Dr. Pedro Cebrian Xochihuila

Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología ICAT-UNAM

Laboratorio Universitario de Fabricación de Equipos Ópticos LUFABEO-ICAT

Circuito exterior s/n C.P. 04510 Cd. Universitaria CDMX. Tel: 56228602 Ext. 1528

pedro.cebrian@icat.unam.mx.

https://www.icat.unam.mx/pedro-cebrian-xochihuila/

Dr. Daniel Aguirre Aguirre

Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología ICAT-UNAM

PUNTA UNAM Polo Universitario de Tecnología Avanzada

Vía de la Innovación 410, 66628 N.L.

daniel.aguirre@icat.unam.mx

https://www.icat.unam.mx/daniel-aguirre-aguirre/

Ayudante

Mariana Esther Torres Revuelta

Cubículo 17, Instituto de Física.

marianatr.97@ciencias.unam.mx

Desarrollo del curso

Se desarrollará en la plataforma de Classroom de Google, donde se dará información de los temas del curso, tareas y exámenes.

La entrega de las tareas y exámenes se deberá hacer de igual manera en la misma plataforma.

Las notas del curso esencialmente estarán basadas en el libro de Óptica de Hecht, de manera que también pueden leer directamente los temas correspondientes en el libro.

Tendremos una video conferencia mediante la plataforma de Google meet el día jueves de cada semana en el horario formal del curso para aclarar dudas con relación a los temas que se hallan visto previamente.

Temario

1. EL MOVIMIENTO ONDULATORIO (Daniel Aguirre)

• Ondas unidimensionales.
• Ondas Armónicas.
• Fase y velocidad de Fase.
• El principio de superposición.
• La representación compleja.
• Los fasores y la adición de ondas.
• Ondas planas.
• La ecuación diferencial de onda tridimensional.
• Ondas esféricas.
• Ondas cilíndricas.

2. LA SUPERPOSICIÓN DE ONDAS (Daniel Aguirre)

• Suma de ondas de la misma frecuencia.
• Suma de ondas de diferente frecuencia.
• Ondas periódicas armónicas.
• Ondas no periódicas.

3. OPTICA DE FOURIER (Daniel Aguirre)

• Introducción.
• Transformadas de Fourier.
• Aplicaciones ópticas.

4. TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA, FOTONES Y LUZ (Pedro Cebrian)

• Leyes básicas de la teoría electromagnética.
• Ondas Electromagnéticas.
• Energía y momento.
• Radiación.
• La luz en la materia.
• El espectro electromagnético.

5. LA PROPAGACIÓN DE LA LUZ (Pedro Cebrian)

• Introducción.
• Esparcimiento de Rayleigh.
• Reflexión.
• Refracción.
• El principio de Fermat.
• El tratamiento electromagnético.
• Reflexión total interna.
• Las propiedades ópticas de los metales.
• Aspectos conocidos de la interacción de la luz y la materia.
• El tratamiento de Stokes de la reflexión y la refracción.
• Fotones, ondas y probabilidad.

6. ÓPTICAGEOMÉTRICA (Pedro Cebrian)

• Introducción.
• Lentes.
• Diafragmas.
• Espejos.
• Prismas.
• Fibras ópticas.
• Los sistemas ópticos.
• Conformación del frente de onda.

7. MAS SOBRE ÓPTICA GEOMÉTRICA (Pedro Cebrian)

• Lentes gruesas y sistemas de lentes.
• Trazado analítico de rayos.
• Aberraciones.

8. POLARIZACIÓN (Pedro Cebrian)

• La naturaleza de la luz polarizada.
• Polarizadores.
• Dicroísmo.
• Birrefringencia.
• Esparcimiento y polarización.
• Polarización por reflexión.
• Retardadores.
• Polarizadores circulares.
• Actividad óptica.
• Efectos ópticos inducidos-moduladores ópticos.
• Una descripción matemática de la polarización.

9. INTERFERENCIA (Daniel Aguirre)

• Consideraciones generales.
• Condiciones para la interferencia.
• Interferómetros de división de frente de onda.
• Interferómetros de división de amplitud.
• Tipos y localización de franjas de interferencia.
• Interferencia de haces múltiples.
• Aplicaciones de la interferometría.

10. DIFRACCIÓN (Daniel Aguirre)

• Consideraciones preliminares.
• Difracción de Fraunhofer.
• Difracción de Fresnel.
• Teoría escalar de la difracción de Kirchhoff.
• Ondas de difracción en bordes.

Tareas

• Se les dejará una tarea semanal misma que deberán resolver y entregar en la hora y fecha asignada.

NOTA Por cada día que pase después de la fecha de entrega, la calificación de dicha tarea disminuirá un punto

• No habrá prorroga.

Exámenes

• Habrá cuatro exámenes parciales a lo largo del curso que deberán resolver y entregar en el tiempo destinado y sin prorroga de tiempo
• No habrá reposiciones.
• No habrá examen general final.
• No habrá examen extraordinario.

Consideraciones para la evaluación

• En la plataforma de Classroom se califica sobre 100
• La calificación final de exámenes será el promedio de estos.
• La calificación final de las tareas será el promedio de estas.

Peso porcentual

• Exámenes 60%.
• Tareas 40%.
• Calificación final = Exámenes + Tareas.

Escala de calificaciones

• 6.0 ≤ 6 < 6.8
• 6.8 ≤ 7 < 7.6
• 7.6 ≤ 8 < 8.4
• 8.4 ≤ 9 < 9.2
• 9.2 ≤ 10.