Difracção: objectos e lentes. Resolução

17 Dezembro 2021, 14:30 • José Manuel Rebordão

Parte 4.1 do ficheiro Power Point

Difracção de uma abertura rectangular. Função sinc (sin cardinal). Principais características do padrão de irradiância: zeros, lobos, dependências nas dimensões da abertura rectangular. Caso limite de uma fenda e equação que localiza a posição angular dos mínimos de irradiância do padrão de difracção de uma fenda.

Difracção de uma abertura circular. Função Sombrero ou Chapéu Mexicano. Função de Bessel J1. Características do padrão, designadamente raio do lobo central (disco de Airy).

Difracção por uma rede de difracção sinusoidal de amplitude numa envolvente rectangular. Identificação das características do espectro que dependem da evolvente e da frequência e modulação, m, da rede. Ordens de difracção e sua dependência com a frequência da rede. Utilização de redes de difracção eme espectroscopia.

Difracção por uma rede de difracção sinusoidal de fase numa envolvente rectangular. Identificação das características do espectro que dependem da evolvente e da frequência e modulação, m, da rede. Distribuição de energia pelas várias ordens em função do valor das funções de Bessel de ordem n para a modulação da rede.

Padrão de difracção de duas fendas paralelas – experiência de Young. Generalização para N fendas. Identificação da função do padrão de fenda única como envolvente e moduladora de um padrão sinusoidal que decorre da interferência entre ondas múltiplas (situação já contemplada na análise interferométrica).

Parte 4.2 do ficheiro Power Point

Difracção de uma onda plana por uma lente finita com envolvente circular e cálculo do padrão de difracção no plano focal da lente. Escrita da FTA de uma lente como objecto de amplitude e de fase, contemplando a função Pupila.

Relação com a situação de formação de imagem de objectos no infinito. Imagem limitada por difracção para pupilas circulares.

Critério de Rayleigh para a resolução de um sistema óptico.

Exemplos de outras funções pupilas típicas de telescópios, em que as estruturas que sustém o secnudário impedem a livre propagação da luz, difractam-na e têm impacto na distribuição de energia no espectro de difracção da pupila, que será a “imagem” não pontual de um objecto no infinito.

CONCLUSÃO DA DISCIPLINA

BIBLIOGRAFIA

Indicada no Power Point

 

AULAS DE DÚVIDAS

Os docentes estão disponíveis para realizar, na FCUL aulas de dúvidas organizadas pelos alunos. Não existirão grandes limitações. JMR está ainda disponível por Zoom sempre que necessitarem, para alunos individuais ou para pequenos grupos que estejam a estudar em conjunto. Contactem-me por mail (jmrebordao@fc.ul.pt). A minha sala Zoom é:

 

 https://videoconf-colibri.zoom.us/j/97901539222.