ÓPTICA ONDULATÓRIA

10 Abril 2019, 16:00 • José Manuel Rebordão

ÓPTICA ONDULATÓRIA

Passagem do paradigma geométrico para o paradigma ondulatório.

Breve referência à construção da equação de ondas a partir das equações de Maxwell – a equação de ondas, equação a que cada uma das componentes de E e de B obedece individualmente.

Linearidade da EO e princípio da sobreposição e sua relevância para a construção de soluções mais complexas com base em soluções simples.

Postulados da óptica ondulatória; Construção da irradiância óptica a partir da função de onda.

SOLUÇÕES DA EQUAÇÃO DE ONDAS E EQUAÇÃO DE HELMOLTZ

Soluções periódicas no tempo; ondas monocromáticas.

Formulação de ondas monocromáticas em termos de funções complexas: a Amplitude Complexa.

Equação de Helmoltz. Relação de dispersão.

Fase espacial, e sua relação com as superfícies de onda geométricas.

SÍNTESE DOS RESULTADOS DE APRENDIZAGEM

Ver secção 2

PRÓXIMA AULA

Resolução da equação de Helmoltz. Ondas Planas. Ondas esféricas e aproximação paraboloidal. Ondas paraxiais.

BIBLIOGRAFIA

Saleh B.E.A., Teich M.C., Fundamentals of Photonics (Wiley, 2007) – Cap. 2 - 2.0, 2.1, 2.2A.

Lentes e formação de imagem (cont.)

9 Abril 2019, 17:30 • João Miguel Pinto Coelho

Instrumentação Óptica

8 Abril 2019, 15:00 • José Manuel Rebordão

MICROSCOPIA (continuação)

Microscopia confocal e suas variantes multi-fotónicas e multi-espectrais. 

TELESCÓPIOS

Revisão dos principais tipos de telescópios reflectores com base em espelhos parabolóides, elipsóides e hiperbolóides.

Sua aplicação em arquitecturas de Wolter – aplicação a telescópios de raios X.

ÓPTICA ADAPTATIVA

Breve descrição da necessidade, arquitectura principais subsistemas: sensor de frente de onda e espelho deformável. 

SÍNTESE DOS RESULTADOS DE APRENDIZAGEM EM ÓPTICA GEOMÉTRICA

Consultar documento com o mesmo nome disponível no Fénix da disciplina.

PRÓXIMA AULA

Conceitos básicos de Óptica Ondulatória.

BIBLIOGRAFIA

Hecht E., Optics, secção 5.8 (Óptica adaptativa)

https://en.wikipedia.org/wiki/Wolter_telescope

https://en.wikipedia.org/wiki/Confocal_microscopy

https://en.wikipedia.org/wiki/Two-photon_excitation_microscopy

http://web.mit.edu/solab/Documents/Assets/So-2PF%20light%20microscopy.pdf

SISTEMAS ÓPTICOS

4 Abril 2019, 16:00 • José Manuel Rebordão

SISTEMAS ÓPTICOS

Lupa: ampliação angular (conceito e modelo); simulação (simulador PHET)

Lentes “olho de peixe” (fisheye): características, estrutura, modelos de distorsão, pupila de entrada fragmentada; vinhetagem.

Microscópios: tipos (óptico, electrónico, efeito túnel); estrutura do microscópio óptico: objectiva, ocular, acoplamento ao olho, diafragma de campo; objectivas de imersão; iluminação em fundo negro.

Sistemas de abertura única e de abertura múltipla: breve referência à sua existência e utilidade; alguns exemplos (FAST, SKA, …)

PRÓXIMA AULA

Microscopia confocal. Elementos de óptica adaptativa.

BIBLIOGRAFIA

Hecht E., Optics, secção 5.7 -  5.7.3 (lupa), 5.7.4 & 5.7.5 (oculares e microscopia)

http://phet.colorado.edu/sims/geometric-optics/geometric-optics_en.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Fisheye_lens

https://en.wikipedia.org/wiki/K%C3%B6hler_illumination

https://en.wikipedia.org/wiki/Dark-field_microscopy

https://www.microscopemaster.com/microscopy-imaging-techniques.html

Lentes e formação de imagem

3 Abril 2019, 17:00 • João Miguel Pinto Coelho

Caracterização das imagens dadas por sistemas ópticos constituidos por uma ou mais lentes. Exercícios: 28, 30, 31 e 32. Para fazer em casa: 29.