Sumários
Difracção: resolução
15 Dezembro 2023, 14:30 • José Manuel Rebordão
Irradiância do padrão de
difracção das aberturas rectangular e circular: largura do lobo central,
distribuição dos zeros, variação das amplitudes máximas.
Difracção por uma fenda como
caso particular da abertura rectangular.
Difracção por redes de
difracção de amplitude e de fase, sinusoidais ou binárias – exemplos. Identificação,
no padrão de difracção das diversas características do obejcto difractante:
motivo, padrão de repetição, abertura confinante.
Difracção por uma lente,
construção da amplitude complexa no plano focal da lente, nos termos da
aproximação de Fresnel. Função pupila. Relação com a formação de imagem em
telescópios. A imagem de objectos pontuais e a TF da função pupila. Conceito de
resolução. Critério de Rayleigh. Breve referência a outros critérios para além
do de Rayleigh. Exemplos.
Conceito de “sistema limitado
por difracção”; as aberrações (geométricas) e a sua importância relativa.
Exemplos: imagens Hubble e
JWST, identificação dos efeitos da pupila. Relevância do secundário e dos
suportes mecânicos do secundário na distribuição da energia no plano focal de
um telescópio.
Formulário e Objectivos de aprendizagem para o tema “difracção”.
BIBLIOGRAFIA
Apresentação Power Point
utilizada na aula.
Goodman, secções 4.4 e 5.2.
Difração
14 Dezembro 2023, 16:30 • João Miguel Pinto Coelho
Condição de validade da aproximação de Fraunhofer.
Difracção: FTA
13 Dezembro 2023, 17:30 • José Manuel Rebordão
Função de transmissão em
amplitude: conceito; exemplos. Objectos de amplitude e de fase. FTA de
aberturas simples, de uma lente, de redes de difracção de amplitude
(sinusoidais e rectangulares) e de fase.
Transformação de Fourier.
Exemplos.
Propriedades gerais da TF, com
particular ênfase no comportamento após translação ou mudança de escala.
Transformadas de Fourier de
aberturas simples: rectângulo, círculo. Função sinc. Função sombrero
BIBLIOGRAFIA
https://www.intmath.com/fourier-series/fourier-graph-applet.php
https://videopress.com/v/Z9xWcJw4
https://videopress.com/v/h2IkJezs
Goodman, Introduction to Fourier Optics, Cap. 4 (secção 4.4)
PRÓXIMA AULA
Difração
13 Dezembro 2023, 14:00 • João Miguel Pinto Coelho
Condição de validade da aproximação de Fraunhofer.
Difracção - regimes
12 Dezembro 2023, 15:00 • José Manuel Rebordão
Princípio de Huygens (óptica
geométrica) e sua generalização para o princípio de Huygens Fresnel; relação
com a solução exacta da equação de Helmoltz, factor de obliquidade. Spot de
Poisson-Arago.
Aproximações de Fresnel e de
Fraunhoffer. Validade. Exemplos.
Relação da observação em
regime de Fraunhofer com a observação no plano focal de uma lente.
Breves mas sistemáticas referências à relevância da transformada de Fourier na descrição da difracção.
BIBLIOGRAFIA
Saleh, Teich - Fundamentals of
Photonics – Secções 2.4, 3.2.A, 3.2.B e
3.2.C
PRÓXIMA AULA