Insegnamento OTTICA GEOMETRICA
- Corso
- Ottica e optometria
- Codice insegnamento
- A002457
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- Docente
- Giovanni Carlotti
- Docenti
-
- Giovanni Carlotti
- Mateusz Bawaj (Codocenza)
- Luca Gammaitoni (Codocenza)
- Ore
- 28 ore - Giovanni Carlotti
- 35 ore (Codocenza) - Mateusz Bawaj
- 7 ore (Codocenza) - Luca Gammaitoni
- CFU
- 10
- Regolamento
- Coorte 2024
- Erogato
- 2024/25
- Attività
- Base
- Ambito
- Discipline fisiche
- Settore
- FIS/01
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- Italiano
- Contenuti
- Riflessione e rifrazione su superfici piane e sferiche. Le lenti, gli specchi, le aberrazioni ottiche. Gli strumenti ottici (l’occhio, il microscopio, il telescopio, il proiettore, la macchina fotografica, il telemetro, lo spettroscopio a prisma, ecc.). La polarizzazione della luce. Il colore.
- Testi di riferimento
- "Elementi di Ottica Generale" - Ferdinando Catalano, Ed. Zanichelli
"Occhiali. Un manuale di ottica oftalmica." A. Rossetti.
"Optics", Hecht - Obiettivi formativi
- Fornire agli studenti le conoscenze di base per comprendere l’ottica geometrica. In tal modo si mira a mettere in grado gli studenti di comprendere le basi sul funzionamento dei principali strumenti ottici, nonché realizzare esperimenti nel laboratorio di ottica geometrica, avendo chiare le basi teoriche e mettendo in atto una metodologia sperimentale corretta, considerando in modo opportuno anche l'analisi dei dati e la trattazione degli errori.
Le principali abilità che il corso si propone di trasmettere sono quindi:
- saper usare le leggi fisiche fondamentali dell'ottica geometrica per comprendere la riflessione e la rifrazione della luce e le sue possibili applicazioni nelle tecnologie ottiche. - Prerequisiti
- Una conoscenza di base delle leggi della meccanica e dell’elettromagnetismo nella modalità con cui vengono solitamente insegnate nella scuola superiore.
- Metodi didattici
- Il corso si articola in lezioni frontali cercando di stimolare la risposta e l’interesse degli studenti.
- Altre informazioni
- Lo studente è invitato a sviluppare un approccio "guidato dalla curiosità" a questa disciplina.
- Modalità di verifica dell'apprendimento
- L'esame prevede un compito scritto dove in alcune domande viene esplorata la conoscenza della teoria da parte dello studente e la sua capacità di risolvere semplici esercizi. A discrezione dello studente, lo scritto può essere integrato da un colloquio orale. Lo scopo del colloquio è verificare il grado di comprensione e padronanza degli argomenti sollecitati dal docente.
Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa - Programma esteso
- La riflessione della luce:
-materiali trasparenti, traslucidi e opachi
-riflessione speculare e diffusiva
-Riflessione su specchi piani
-Legge della rifrazione a partire dal principio di Huygens
-Legge della rifrazione a partire dal raggio ottico
-Principio di Fermat
-immagini reali e virtuali
-riflessione di sorgenti puntiformi e sorgenti estese
Riflessione su specchi sferici:
-equazioni dello specchio sferico
-aberrazione sferica (sistema ottico stigmatico, acromatico, ortoscopico
-Equazione dello specchio in ottica di Gauss
-Riflessioni su specchi di corpi estesi: ingrandimento
-Specchio convesso e specchio concavo
-Immagini reali e virtuali
Rifrazione su una superficie piana:
-Legge di Snell
-Costruzione tramite fronte d'onda rifratto mediante il principio di Huygens
-Costruzione tramite raggio ottico rifratto
-Principio di Fermat per la rifrazione
-Diottro piano
-Rifrazione di un'onda sferica su un diottro piano
-Rifrazione di un raggio ottico su un diottro piano
-Immagine di un corpo esteso su un diottro piano: ingrandimento trasversale
Lamina Ottica e Prisma Ottico:
-Rifrazione attraverso una lamina ottica
-Prisma ottico
-Angolo di deviazione prismatica
-Angolo di minima deviazione
-Dispersione ottica
-Numero di Abbe
-Potenza prismatica
-Applicazioni della dispersione ottica
-Angolo limite, riflessione totale
-Applicazioni della riflessione totale
Diottro sferico:
-Convenzioni per il diottro sferico
-La rifrazione su una superficie sferica
-Equazione del diottro sferico in ottica di Gauss
-punti focali e distanze focali
-piano focale
-Potere rifrattivo del diottro
-Vergenza
-Rifrazione di sorgenti estese
-Ingrandimento trasversale
-Ingrandimento angolare
Lenti sottili:
-Rifrazione attraverso una lente semplice
-Punti e Piani principali
-Punti Nodali e Centro ottico
-Equazione degli ottici
-Equazione Gaussiana delle lenti sottili
-Equazione Newtoniana delle lenti sottili
-Ingrandimento trasversale
-Ingrandimento longitudinale
Lenti spesse:
-Distanza focale
-Potere effettivo e potere nominale
-Potere frontale
-Ricerca analitica dei piani principali
-Potere di una lente spessa immersa in mezzi eterogenei trasparenti
-Ingrandimento
Combinazione di lenti
-Potere effettivo
-Potere frontale
-Metodo delle lenti successive
-Metodo dei piani principali
-Convergenza e divergenza di un sistema di lenti sottili
Aberrazioni ottiche:
-Aberrazioni al terzo ordine
-Aberrazione sferica di un diottro
-Aberrazione sferica di una lente sottile
-Fattore di posizione e di forma
-Sistema di Coddington
-Coma
-Astigmatismo
-Curvatura di campo
-Distorsione
-Aberrazione cromatica
Fenomeni ottici:
-Brillio delle stelle
-Posizione apparente del sole e degli astri
-Miraggi
-Colore del cielo, alba e tramonto
-Arcobaleno - Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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