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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
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| UNIDADE: INSTITUTO DE FÍSICA | ||
| DEPARTAMENTO: DEPTO. DE ELETRONICA QUANTICA | ||
| DISCIPLINA: Óptica I A | ||
| CARGA HORÁRIA: 90 | CRÉDITOS: 5 | CÓDIGO: FIS03-07067 |
| MODALIDADE DE ENSINO: Presencial | TIPO DE APROVAÇÃO: Nota e Frequência | |
| STATUS | CURSO(S) / HABILITAÇÃO(ÕES) / ÊNFASE(S) |
| Obrigatória | FIS - Física (versão 3) FIS - Física (versão 4) FIS - Física (versão 5) FIS - Física (versão 6) FIS - Física (versão 7) |
| TIPO DE AULA | CRÉDITO | CH SEMANAL | CH TOTAL |
| Teórica | 4 | 4 | 60 |
| Laboratório | 1 | 2 | 30 |
| TOTAL | 5 | 6 | 90 |
EMENTA:
1 Introdução histórica
1.1 As origens da óptica;
1.2 Os séculos XVII e XVIII;
1.3 O século XIX;
1.4 O século XX;
2 O movimento ondulatório
2.1 Ondas planas;
2.2 Ondas tridimensionais;
2.3 Ondas periódicas não-harmônicas - analise de fourier;
2.4 Ondas não-periodicas;
2.5 Pulsos e trens de onda.
3 Teoria eletromagnética, fótons e luz:
3.1 Leis básicas da teoria eletromagnética;
3.2 Ondas eletromagnéticas;
3.3 Energia e momento;
3.4 Radiação;
3.5 Luz e matéria;
3.6 O espectro eletromagnético.
4 A propagação da luz
4.1 Leis da reflexão e da refração;
4.2 Aproximação eletromagnética;
4.2.1 Ondas em uma superfície de separação entre dois meios;
4.3 A abordagem eletromagnética;
4.3.1 Ondas em uma interface;
4.3.2 Derivação das equações de Fresnel;
4.3.3 Interpretação das equações de Fresnel;
4.3.4 Reflexão interna total.
5 óptica Geométrica - teoria paraxial
5.1 Lentes;
5.1.1 Refração em superfícies asféricas e esféricas;
5.1.2 lentes delgadas;
5.2 Espelhos;
5.2.1 Espelhos planos.
5.2.2 Espelhos asféricos;
5.2.3 Espelhos esféricos;
5.3 Prisma de dispersão;
5.4 O olho humano e os defeitos visuais.
6 Polarização
6.1 Polarização linear;
6.2 Polarização circular;
6.3 Polarização elíptica;
6.4 Luz natural;
6.5 Polarizadores;
6.5.1 Lei de Malus;
6.6 Polarização por reflexão;
6.7 Dicroísmo;
6.8 Birrefringência ;
7 Interferência
7.1 Interferência e coerência;
7.2 Experiência de Young;
7.3 Interferência em filmes finos;
7.4 Anéis de Newton.
8 Difração
8.1 Tipos de difração;
8.2 Difração de Fraunhofer;
8.2.1 Fendas simples;
8.2.2 Fendas múltiplas;
8.2.3 Abertura circular;
8.3 Redes de difração.
Laboratório:
1. Intensidade da luz
2. Lâmina de faces paralelas
3. Lentes
4. Espelhos planos e reflexão total
5. Espelhos esféricos
6. Prismas
7. Espectroscópio de prisma
8. Polarização
9. Interferência
10. Difração
11. Espectroscópio de rede de difração
OBJETIVO(S):
Ao final do semestre letivo o aluno deverá estar consciente da evolução histórica da óptica, deverá conhecer e estar capacitado para aplicar a teoria paraxial a problemas da óptica Geométrica; compreender e analisar os estados de polarização da luz, representado-os com notação matricial; compreender e interpretar os fenômenos de interferência e difração da luz e também ser capaz de aplicar os conhecimentos no estudo da propagação da luz em um meio material.
| PRÉ-REQUISITO 1: FIS03-00478 Eletricidade e Magnetismo II |
| DISCIPLINA(S) CORRESPONDENTE(S): FIS03-01303 Óptica I FIS03-01826 Óptica II |
BIBLIOGRAFIA: - F.A. Jenkins and H. E. White, Fundamentals of Optics;
- Sears, Zemansky e Young, Física 4;
- Sears Zemansky, Física 2;
- Klein and Furtak, Optics.