OTTICA APPLICATA

OTTICA APPLICATA

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iten
Codice
94888
ANNO ACCADEMICO
2020/2021
CFU
6 cfu al 2° anno di 9012 FISICA (LM-17) GENOVA

6 CFU al 3° anno di 8758 FISICA (L-30) GENOVA

SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
FIS/01
SEDE
GENOVA (FISICA)
periodo
1° Semestre
materiale didattico

PRESENTAZIONE

Il corso di ottica applicata fornisce un’introduzione ad alcune delle principali tecniche di indagine ottica utilizzate in molti ambiti di ricerca e del mondo della produzione. Degli argomenti affrontati, viene fornita sia una base teorica sia una dimostrazione pratica in laboratorio. 

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso illustra, sia attraverso lezioni che attività di laboratorio, alcune importanti applicazioni moderne dell'ottica.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Conoscenza delle principali tecniche di indagine ottica con finalità analitiche e di produzione delle immagini. Tali tecniche oggigiorno sono implementate in strumenti ad altissime prestazioni, ma sempre più chiusi. Le competenze caratteristiche della formazione del fisico possono essere valorizzate con un approccio mirato a fornire, oltre alla conoscenza della tecnica, anche consapevolezza dei principi su cui essa si basa e dei limiti fondamentali che ne regolano le prestazioni effettive.

Modalità didattiche

L’insegnamento si articola in 60 ore circa, svolte in parte in aula e in parte in laboratorio. Le ore svolte in laboratorio forniscono sia dimostrazione pratica degli argomenti presentati teoricamente sia la possibilità di provare autonomamente le tecniche in una serie di esperienze 

PROGRAMMA/CONTENUTO

  • Cenni sulle trasformate di Fourier, sulle implementazioni numeriche e sui sistemi lineari.
  • Interferenza e coerenza temporale
  • Interferometro di Michelson e coerenza temporale
  • Interferenza con luce bianca.
  • Spettrometria FT
  • Interferenza alla Young e coerenza spaziale
  • Teorema di Van Cittert-Zernike
  • Interferometro di Fabry-Pérot
  • Reticolo di diffrazione e spettrometria dispersiva
  • Propagazione della luce e integrale della diffrazione
  • Teoria dell’immagine
  • Lente sottile
  • Risoluzione laterale e assiale dei sistemi ottici
  • Olografia e olografia digitale
  • Filtraggio spaziale
  • Polarizzazione della luce
  • Formalismo di Jones
  • Parametri di Stokes e sfera di Poincaré

TESTI/BIBLIOGRAFIA

M. Born and E. Wolf, “Principles of optics”, Cambridge University Press.

J.W. Goodman, “Introduction to Fourier optics”, Mc. Graw-Hill.

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Il ricevimento è su appuntamento.

LEZIONI

Modalità didattiche

L’insegnamento si articola in 60 ore circa, svolte in parte in aula e in parte in laboratorio. Le ore svolte in laboratorio forniscono sia dimostrazione pratica degli argomenti presentati teoricamente sia la possibilità di provare autonomamente le tecniche in una serie di esperienze 

ESAMI

Modalità d'esame

Tesina di laboratorio su un tema proposto dallo studente e con dettagli di svolgimento concordati con il docente e successivo esame orale. A partire dalla proposta e durante il lavoro in laboratorio, lo studente è invitato a far uso del senso critico, delle nozioni e dele capacità pratiche acquisite nel corso. Nella prima parte del'esame orale lo studente espone il lavoro di tesina evidenziando le criticità incontrate e le soluzioni adotate. Nel proseguio del colloquio, i docenti estendono la discussione agli altri argomenti del corso.

Modalità di accertamento

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso lo svolgimento di un lavoro in laboratorio in parziale autonomia e di un esame finale orale che mirano ad accertare l’effettiva acquisizione da parte dello studente dei risultati di apprendimento attesi. Lo studente supera l’esame se riporta un voto non inferiore a 18/30 dopo la prova orale dove dovrà dimostrare di aver compreso gli argomenti esposti a lezione e di aver sviluppato un adeguato senso critico rispetto alle difficoltà di implementazione delle tecniche ottiche e rispetto ai limiti delle stesse. Il voto di 30/30 con eventuale lode sarà conferito quando le conoscenze/competenze della materia sono eccellenti.

ALTRE INFORMAZIONI

Materiale didattico è fornito tramite la piattaforma Aulaweb.