Laboratorio di ottica

A.A. 2021/2022
6
Crediti massimi
66
Ore totali
SSD
FIS/01 FIS/03
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso di laboratorio si propone di introdurre gli studenti allo studio sperimentale dell'ottica di base con particolare riferimento agli elementi di ottica di Fourier. Partendo dai principi elementari dell'emissione di radiazione da sistemi ordinati si arriva a studiare e a sperimentare gli aspetti connessi con tutti i teoremi relativi alla trasformata mediante semplici esperienze di laboratorio.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente al termine del corso avrà acquisito le seguenti abilità:

· Sarà in grado di allineare un sistema ottico di media complessità
· Sarà in grado di formare un fascio di luce laser con opportune caratteristiche spaziali
· Saprà analizzare un sistema ottico dal punto di vista degli elementi fondamentali dell'ottica geometrica e dell'ottica di Fourier
· Saprà analizzare un problema sulla base dei teoremi fondamentali dell'analisi di Fourier
· Saprà descrivere, progettare e realizzare un semplice sistema ottico per imaging
· Saprà descrivere, progettare e realizzare un semplice sistema ottico per diffrazione
· Saprà affrontare problemi connessi con la rivelazione e caratterizzazione di fronti d'onda modulati in ampiezza e/o in fase
· Saprà affrontare la lettura dei principali testi di ottica anche in lingua inglese
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Periodo
Secondo semestre
L'insegnamento potrà essere erogato interamente da remoto se vi fossero
limitazioni alla mobilità legate all'emergenza sanitaria. In tal caso le
spiegazioni verranno offerte in aule virtuali (piattaforma zoom) in
collegamento sincrono, con la possibilità di interazione in tempo reale
tra gli studenti e il docente, seguendo un programma specifico di esperienze interamente eseguibili "in casa", opportunamente concepito per raggiungere i medesimi obiettivi formativi della didattica in presenza.
Programma
Emissione di radiazione
Intereferenza e diffrazione
Il reticolo di diffrazione
Il reticolo di Ronchi
Integrale di Huygens-Fresnel;
Onde piane
Filtraggio spaziale
Teorema dello shift
Diffrazione di Bragg
Sviluppo in onde piane
Sistema 4f
Coerenza spaziale
Effetto Talbot
Teoria di Abbe: esperimento di Abbe-Porter
Filtraggio spaziale
Prerequisiti
Fondamenti di elettromagnetismo.
Metodi didattici
Lezioni e esercitazioni di laboratorio.
Materiale di riferimento
J. Goodman, Introduction to Fourier Optics McGraw Hill
M. Potenza, Elementi di Ottica, CUSL
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Valutazione durante il corso. L'esame finale consiste nella discussione di una presentazione sull'attività svolta.
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 0
FIS/03 - FISICA DELLA MATERIA - CFU: 0
Laboratori: 54 ore
Lezioni: 12 ore
Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento
stanza DC/S/14