Apresentação e discussão acerca do programa, da metodologia e dos métodos de avaliação.

 

 

As leis da refracção e reflexão. A óptica geométrica na aproximação paraxial. As equações de dióptros esféricos. Convenções de sinais.

Lentes finas e instrumentos ópticos. A ampliação de um instrumento.

Métodos matriciais de análise de um sistema óptico- introdução.

 

 

Pontos cardinais de um sistema óptico.
Métodos matriciais de análise de um sistema óptico. Matrizes de translação, refracção e reflexão. Interpretação dos elementos de matriz.
Cálculo matricial da posição e ampliação de uma imagem na aproximação paraxial.

 

 

Aberrações ópticas de uma imagem. Dióptros asféricos.
Análise das aberrações de uma imagem. As aberrações de Seidel:
i) aberração esférica, ii) coma, iii) astigmatismo, iv) curvatura de campo e v) distorção.
Aberrações cromáticas. Pares acromáticos. Discussão.
Simulação dos efeitos das aberrações em imagens, usando um applet java da Nikon et al..
Lentes GRIN.

 

 

Ondas. Ondas longitudinais e transversais. Equação de onda de D'Alembert. Discussão. O princípio de sobreposição. Ondas sinusoidais. Velocidade de fase.

 

 

Ondas planas sinusoidais (a 3 dim.).
Soluções da equação de onda: soluções progressivas e soluções estacionárias; condições fronteira.
Ondas estacionárias a 1 dim. Sobreposição de ondas sinusoidais. Pacotes de ondas. Velocidade de fase e velocidade de grupo. Meios dispersivos. Discussão.

 

 

Estudo da propagação de uma onda transversal numa corda esticada.
Energia e intensidade de uma onda mecânica. Teorema do virial.
Propagação de uma perturbação longitudinal através de uma mola. Ondas de pressão (acústica).

 

 

Continuação. Propagação de uma onda acústica através de um meio. Sensibilidade auditiva no Homem. Escala dB. Discussão.
Estudo das ondas longitudinais, transversais e de torção através de uma barra sólida. Ondas s e ondas p. Discussão. Propagação de uma perturbação electromagnética num cabo coaxial.

 

 

Ondas esféricas e ondas cilíndricas. Ondas estacionárias a 2 e 3 dimensões (membrana quadrada, membrana circular e cavidade ressonante). Discussão.

 

 

As equações de Maxwell. Ondas planas. Ondas electromagnéticas no espaço livre: transversalidade das ondas electromagnéticas, relação entre as amplitudes dos campos E e B, relação entre os vectores ^E, ^B e ^k. Teorema de Poynting: vector de Poynting; equação de continuidade para a energia electromagnética.

 

 

Quantidade de movimento de uma onda electromagnética. Polarização: polarização linear; polarização circular e polarização elíptica. Vectores circulares ^e+ e ^e-. Discussão. Polarizadores lineares polaroid.

 

 

Lei de Malus. Sequências de polarizadores lineares. Actividade óptica. Polarização por reflexão. ângulo de Brewster. Substâncias dicroicas. Birrefringência: raios ordinário e extraordinário. Lâminas de atraso: de quarto de onda, meia onda e onda inteira; polarizadores circulares (e elípticos) e filtros cromáticos.
Durante a última hora realizou-se o teste 2 de avaliação contínua.

 

 

Faltei por motivo pessoal.

 

 

Continuação. Birrefringência induzida: efeitos de Maxwell, Pockels e Kerr. Vectores e matrizes de Jones.
Interferência por sobreposição de ondas. Experiência de Young. Difracção de Fraunhofer por 1, 2 e N fendas estreitas. Difracção por um orifício rectangular. Difracção de Fraunhofer por um orifício circular.
Padrões de Ayres. Resolução óptica: limite de resolução óptica de Rayleigh. Discussão.

 

 

Difracção de Fresnel. Factor de direccionalidade. Zonas de Fresnel. Lentes de Fresnel-Rayleigh. Difracção por um orifício circular e por um obstáculo circular. Ponto de Poisson. Discussão. Análise da difração por uma aresta. Análise comparativa entre a difracção de Fresnel e de Fraunhofer.

Leis de Fresnel para a reflexão/refracção de ondas electromagnéticas. Condições fronteira do campo electromagnético. Amplitudes e intensidades. Transmitância e reflectância. Polarização das ondas.

Interferência por divisão parcial da onda.