UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ FACULTAD DE CIENCIAS

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE
SAN LUIS POTOSÍ
FACULTAD DE CIENCIAS
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web www.fciencias.uaslp.mx, email [email protected]
San Luis Potosí, S.L.P., México
Materia:
Clave:
Antecedentes sugeridos:
Modalidad:
Carga horaria:
Area:
Elaboró:
Fecha:
OPTICA II
F0211
ELECTROMAGNETISMO II
TEORICA
5 HORAS/SEMANA
DR. SALVADOR GUEL SANDOVAL
21/02/97
PRESENTACION
El programa del curso esta constituido por 7 unidades, empezando por
introducir los conceptos básicos relacionados con el movimiento ondulatorio y
el principio de superposición, hasta terminar con los fenómenos muy
importantes de interferencia y difracción.
OBJETIVO GENERAL
Introducir al alumno al estudio de la óptica física. Al final del curso el alumno
debe tener una idea clara del fenómeno luminoso como un fenómeno
ondulatorio y debe entender bien los conceptos de interferencia y difracción.
UNIDAD 1: MOVIMIENTO ONDULATORIO
OBJETIVO PARTICULAR
Entender el concepto de onda y sus principales características así como sus
diferentes representaciones, también los diferentes tipos de onda: plana,
esféricas y difracción.
ORDEN TEMATICO
1.1 Ondas unidimensionales.
1.2 Ondas armónicas.
1.3 Fase y velocidad de fase.
1.4 Representación compleja.
1.5 Ondas planas.
1.6 Ecuación diferencial de la onda tridimensional.
1.7 Ondas esféricas.
1.8 Ondas cilíndricas.
1.9 Ondas escalares y vectoriales.
UNIDAD 2: REPASO DE LA TEORIA ELECTROMAGNETICA, FOTONES Y
LUZ
OBJETIVO PARTICULAR
Dar un repaso a los conceptos básicos de la teoría electromagnética para
preparar al alumno para el material que sigue.
ORDEN TEMATICO
2.1 Leyes básicas de la teoría electromagnética.
2.2 Ondas electromagnéticas.
2.3 Medios no conductores.
2.4 Energía y moméntum.
2.5 Radiación.
2.6 Leyes de la refracción y la reflexión.
2.7 Tratamiento de Stokes.
UNIDAD 3: SUPERPOSICION DE ONDAS
OBJETIVO PARTICULAR
Que el alumno entienda el concepto básico de superposición de ondas de igual
y diferente frecuencia y el caso contrario en el cual se da una onda compleja y
se deben de obtener sus componentes.
ORDEN TEMATICO
3.1 Métodos de suma de ondas de la misma frecuencia.
3.2 Suma de ondas de diferente frecuencia.
3.3 Pulsos.
3.4 Velocidad de grupo.
3.5 Análisis de Fourier.
3.6 Pulsos y paquetes de onda.
3.7 Anchos de banda ópticos.
UNIDAD 4: POLARIZACION
OBJETIVO PARTICULAR
Estudiar otra de las características de la luz con la materia, así como algunas
de sus aplicaciones.
ORDEN TEMATICO
4.1 Ondas electromagnéticas en cristales.
4.2 Polarizadores.
4.3 Dicroismo.
4.4 Birrefrigencia.
4.5 Esparcimiento y polarización.
4.6 Polarización por reflexión.
4.7 Retardadores.
4.8 Actividad óptica.
4.9 Moduladores ópticos.
4.10 Parámetros de Stokes.
4.11 Vectores y matrices de Jones.
UNIDAD 5: INTERFERENCIA
OBJETIVO PARTICULAR
Introducir al estudiante al fenómeno fundamental de la interferencia, como
consecuencia de la naturaleza ondulatoria de la luz, así como estudiar algunas
de sus múltiples aplicaciones en la óptica.
ORDEN TEMATICO
5.1 Consideraciones generales.
5.2 Interferómetros por división de frentes de onda.
5.3 Interferómetros por división de amplitud.
5.4 Películas dieléctricas.
5.5 Interferencia con dos ases
5.6 Tipos y localización de las franjas de interferencia.
5.7 Interferencia con ases múltiples.
5.8 El interferómetro de Faby-Perot.
5.9 Aplicaciones de interferometría.
UNIDAD 6: DIFRACCION
OBJETIVO PARTICULAR
Estudiar el otro fenómeno fundamental, característico de la naturaleza
ondulatoria de la luz, y conocer las limitantes que introduce a un sistema
detector de radiación, en general.
ORDEN TEMATICO
6.1 Consideraciones generales.
6.2 Difracción de Fresnel.
6.3 Difracción de Fraunhofer.
6.4 Espiral de Cornu.
6.5 Teoría escalar de la difracción de Kirchhof-Fresnel.
METODOLOGIA
Se sugiere al profesor interaccione con los alumnos, haciéndoles participar
tanto como sea posible expresando sus dudas y sugiriendo soluciones, según
sea el caso. También se recomienda el uso de acetatos para la ilustración de
figuras complicadas.
EVALUACION
Se recomienda dejar al menos un total de 5 tareas así como realizar 2
exámenes parciales y uno final. Se sugiere que este material se contabilice
como sigue: Tareas y participación 20%, exámenes parciales 50%, examen
final 30%.
BIBLIOGRAFIA
OPTICA
Eugene Hecht/Alfred Zajac.
Editorial: Fondo Educativo Interamericano, 1997