Corso di Laurea in Fisica e
Astrofisica
A.A.
2006/2007
OTTICA
APPLICATA
NB
Il corso non è più attivo dall’AA 2007-2008 quando si è acceso il corso
di Ottica Astronomica
per la Laurea Magistrale in Astronomia e Astrofisica (http://oberon.roma1.infn.it/otticaastronomica/)
Corso a
scelta del III Anno - I Trimestre
Docente
: Dott. Marco De Petris
marco.depetris@roma1.infn.it
Dipartimento di Fisica- Ed. Marconi - Stanza 21, I piano
- Tel : 06 49914690
aula: Aula Majorana (Ed. Marconi)
orario: Lunedi
12-14 & Mercoledi 12-14
Ricevimento studenti in orario da concordare con il
docente
Valore: 4 Crediti
Programma (breve)
Ottica Geometrica -Cenni
di ray tracing -
Aberrazioni - Sistemi Ottici - Interferenza -Diffrazione- Analisi di un sistema
ottico - Ottica Adattiva e Attiva- Strumenti Astronomici a varie lunghezze d'onda
Programma dettagliato: file ps - file
pdf
Testi consigliati:
Capitolo 1 -Ottica geometrica
Capitolo 2 -Cenni di ray tracing
Capitolo 3 -Aberrazioni
Capitolo 4 -Sistemi ottici classici
Capitolo 5 -Interferenza &
Diffrazione
Capitolo 6 -Quasi-Ottica
o Ottica Gaussiana
Capitolo 7 -Qualità dell'immagine
Capitolo 8 -Ottiche Adattive e Attive
Capitolo 9 -Strumenti astronomici a
varie lunghezze d'onda file pps
Capitolo 10- Trattamenti ottici a film
sottile
Argomenti delle lezioni
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25 Settembre (lun) |
Presentazione del Corso. Tecniche di misura
della velocita' della luce: Galilei, Römer, Bradley, Fizeau,
Foucault, Michelson. |
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27 Settembre (mer) |
Sorgenti luminose: termiche e a scarica
in gas. Spettri in emissione e in assorbimento continui, a righe e a bande. |
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2 Ottobre (lun) |
Cammino ottico equivalente, Leggi di Snell, Indice di rifrazione e dispersione anomala, Potere
dispersivo e Numero di Abbe. Angolo limite, TIR e applicazioni. |
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4 Ottobre (mer) |
Rifrazione & Riflessione su superfici
piane, Principio di Fermat, Prisma, Misura
dell'indice di rifrazione. |
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9 Ottobre (lun) |
Cuneo, Prisma di Risley
e Herschel, Diottro, Equazione del diottro,
Vergenza, Curvatura e Potenza, Notazione e convenzione dei segni. |
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11 Ottobre (mer) |
Lente sottile e formula del fabbricante di lenti.2 Lenti incollate,
Esercizio |
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16 Ottobre (lun) |
Lente Spessa e Potenza totale, Piani Principali e Focali, Metodo dei
raggi obliqui, Specchi sferici. |
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18 Ottobre (mer) |
Stops di Apertura e di Campo, Pupille di Entrata e di Uscita, Esercizio, f/#,
Apertura Numerica |
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23 Ottobre (lun) |
Invariante di Lagrange, Rapidita'
Ottica, Trasferimento di energia, Legge del cos4q. Ray Tracing: Formalismo Matriciale; Matrici
di propagazione nel vuoto, del diottro, della lente sottile. |
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30 Ottobre (lun) |
Matrice oggetto-immagine. Esercizio. Teoria del III ordine, Aberrazioni
Primarie: di raggio e di fronte d'onda, Aberrazione Sferica, Fattore di forma
e di posizione. Correzione dell'aberrazione sferica. |
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6 Novembre (lun) |
Superfici asferiche, Coma, Astigmatismo, Curvatura di Campo, Distorsione.
Esercizio |
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8 Novembre (mer) |
Doppietti acromatici di Fraunhofer e di Gauss.
Funzione di aberrazione di fronte d'onda. Polinomi di
Zernike, Sistemi ottici classici: occhio. |
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13 Novembre (lun) |
Prova di Esonero - Testo con soluzioni
della Prova di Esonero AA05-06 (Testo A) |
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15 Novembre (mer) |
Correzione in aula della Prova in
itinere. Testo con soluzioni (Testo) - Voti prova (Voti) |
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20 Novembre (lun) |
Tripletti di Cooke e di Tessar,
telescopio astronomico. Telescopi Riflettivi e
Catadiottrici. Interferenza. |
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22 Novembre (mer) |
Coerenza spaziale e temporale, Esperimento di Young, Interferenza su
lamina sottile, Diffrazione di Fraunhofer
e di Fresnel. |
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27 Novembre (lun) |
Fenditura singola rettilinea e
rettangolare, Foro circolare, Criterio di Rayleigh.
Diffrazione e Interferenza da doppia fenditura.
Reticolo di diffrazione. |
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29 Novembre (mer) |
Dispersione angolare, potere risolutivo e
sensibilità del reticolo di diffrazione. Qualità dell'immagine: Point Spread Function, OPD, Rapporto di Strehl,
Encircled Energy, Spot Diagram. Optical Transfer Function. Modulation
Transfer Function. |
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4 Dicembre (lun) |
Progettazione Ottica: linee guida.
Principi di Ottica Adattiva e Attiva. Correttori di fronte d'onda, Sensori di
fronte d'onda (Shack-Hartmann).Stelle artificiali.[Moduli
di valutazione] |
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6 Dicembre (mer)
ore 11 |
Telescopi a varie lunghezze d’onda: raggi gamma (maschere codificate), raggi X
(specchi a riflessione radente), UV-IR-NIR, FIR/mm, radiotelescopi. |
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15 Dicembre (ven) |
Prova Scritta 9-11 (Aula Majorana) Testo con soluzioni (Testo) - Voti prova (Voti) |
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18 Dicembre (lun) |
Esami Orali 9-13 &
15-19 (Aula Majorana) |
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9 Gennaio (mar) |
Esami Orali 9-13 &
15-19 (Aula Rasetti) |
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5 Settembre (mer) |
Prova Scritta 9-11 (Aula Majorana) Testo con soluzioni (Testo) - Voti prova (Voti) |
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7 Settembre (ven) |
Esami Orali 9-13 &
15-19 (Aula Majorana) |
Link alla pagina web del programma di ottimizzazione
ottica ZEMAX Demo