optica fisica

Programa de ÓPTICA FÍSICA

Curso 2014-15

1. Naturaleza de la luz Introducción histórica. .......................................... ................................................................. ............................................. .......................................... .................... 1.1 Ondas o partículas. ................................. ....................................................... ........................................... ........................................... ..................................... ............... 1.3 Velocidad de la luz.............................................. ................................................................... ............................................. ............................................ ....................... 1.6 Espectro electromagnético. ..................................................... ............................................................................ .............................................. ......................... 1.9 2. Ondas; conceptos básicos. Ondas unidimensionales. Ecuación de ondas. ......................................................... ....................................................................... .............. 2.1 Principio de superposición. ............................... ..................................................... ............................................ ............................................ ......................... ... 2.4 Ondas armónicas. Velocidad de fase. .................................................. ........................................................................ .................................. ............ 2.5 Representación mediante vectores rotatorios; fasores. ....................................... .......................................................... ................... 2.7 Representación compleja. ............................................. .................................................................... .............................................. .................................. ........... 2.8 Ondas en tres dimensiones. Ondas planas. ................................................... .......................................................................... ....................... 2.10 Ecuación de ondas en tres dimensiones. .............................................. ..................................................................... ................................ ......... 2.11 Ondas esféricas. ......................................... .............................................................. ........................................... ........................................... ............................... .......... 2.13 3. Ondas electromagnéticas; fundamentos. Ecuaciones de Maxwell. ........................................... .................................................................. .............................................. ...................................... ............... 3.1 Ondas e.m. en dieléctricos homogéneos, homogéneos, isótropos y lineales. Índice de refracción. ............ 3.6 Transversalidad de las ondas e. m. Polarización............................................... ................................................................... ..................... 3.8 Ondas e.m. armónicas planas y esféricas. ............................................ ................................................................... ................................ ......... 3.13 Análisis de Fourier. .............................................. ..................................................................... ............................................. ......................................... ................... 3.15 Ondas cuasimonocromáticas. cuasimonocromáticas. ............................................. ................................................................... ............................................ ........................... ..... 3.19 Intensidad (irradiancia) de una onda e.m. Vector de Poynting. ........................................... ........................................... 3.22 Ondas e.m. en conductores. Índice de refracción complejo................................................. ................................................ 3.24 4. Superposición de ondas; interferencias Superposición de ondas de igual frecuencia y polarización. ............................................ ................................................. ..... 4.1 Franjas de Young. ..................................................... ............................................................................ .............................................. ...................................... ............... 4.4 Interferencias en láminas delgadas. ....................................................... ............................................................................. ................................ .......... 4.8 Anillos de Newton. ............................................ ................................................................... .............................................. ........................................... .................... 4.12 Interferómetro de Michelson............................................. .................................................................... .............................................. ............................ ..... 4.13 Ondas estacionarias.................................... .......................................................... ............................................. ............................................ ............................. ....... 4.18 5. Difracción Difracción de Fresnel y de Fraunhofer. ................................................................ ................................................................................. ................. 5.1 Difracción de Fraunhofer por una rendija. .............................................. ...................................................................... ............................... ....... 5.4 Difracción por dos rendijas. ............................. .................................................... .............................................. ............................................. ...................... 5.10 Interferencias/difracción con varias rendijas ........................................................ ....................................................................... ............... 5.13 Red de difracción. Poder resolutivo. ............................................. ................................................................... ....................................... ................. 5.18 6. Polarización Superposición de ondas con polarizaciones perpendiculares. Polarización elíptica.............. 6.1 Intensidad de la onda resultante. ........................ .............................................. ............................................ ............................................. ......................... 6.6 Polarizadores lineales........................................ ............................................................... ............................................. ............................................. ......................... 6.7 Medios anisótropos uniáxicos. Láminas desfasadoras........................................... .......................................................... ................ 6.9 Birrefringencia. .......................................... ............................................................... ........................................... ............................................ ............................... ......... 6.15 Óptica Física

J. Tornos

7. Reflexión y refracción de ondas planas. Leyes de la reflexión y la refracción. ............................................. ................................................................... ........................................ .................. 7.1 Fórmulas de Fresnel. .......................................... ................................................................. .............................................. ............................................ ....................... 7.4 Análisis e interpretación........................................... ................................................................ ............................................. ........................................ ................. 7.8 Ángulo de Brewster. .......................................... ................................................................ ............................................ ............................................ ...................... 7.13 Reflexión total..................................................... .......................................................................... ............................................ ........................................... ..................... 7.14 Coeficientes y factores de reflexión y transmisión. ............................................ ............................................................. ................. 7.19 Reflexión y refracción en medios conductores. ................................. ........................................................ .................................. ........... 7.22 Láminas antirreflejantes. ................................................ ....................................................................... .............................................. ............................... ........ 7.23 8. Interacción luz-materia. Dispersión. Interacción ondas e.m.-materia. ............................................. .................................................................... .............................................. ........................... 8.1 Dispersión cromática en medios diluidos. Modelo de Lorentz............................................ ............................................... 8.4 Modelo cuántico. Espectros de absorción y emisión. ......................... ................................................ ................................. .......... 8.10 Dispersión en medios densos. .................................... ........................................................... .............................................. ................................... ............ 8.11 Radiación de una carga acelerada. ............................... ....................................................... ................................................ ................................ ........ 8.16 Radiación de un dipolo oscilante. ..................................... ........................................................... ............................................ ............................. ....... 8.19 Polarización de la onda difundida. .............................................. ..................................................................... ......................................... .................. 8.21 9. Óptica moderna. Láser; principios de funcionamiento............................................. ................................................................... ......................................... .................. 9.1 Propiedades y aplicaciones de la luz láser. .................................... ........................................................... ........................................ ................. 9.8 Fibras ópticas. Modos de propagación. Atenuación y dispersión........................................ ....................................... 9.11

BIBLIOGRAFÍA 

PEDROTTI2: Optics and vision . Pearson, 1998.

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HECHT: Óptica. Addison-Wesley, 2000.

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PEDROTTI3: Introduction to optics. Pearson, 2007.

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CASAS: Óptica. Librería General, 1994.

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CABRERA, LÓPEZ, AGULLÓ: Óptica electromagnética; fundamentos . Addison-Wesley, 1993.

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BORN, WOLF: Principles of optics . Pergamon Press, 1980.

Óptica Física

J. Tornos