Sumários
Difracção
4 Maio 2017, 15:00 • José Manuel Rebordão
Consolidação de alguns aspectos da aula anterior:
Critério de Rayleigh; questões dependentes da sensibilidade e dimensões geométricas do sensor utilizado (olho, sensores optoelectrónicos); algumas referências superficiais ao conceito e impacto da coerência da radiação na efectiva resolução de um instrumento.
Redes de difracção: limitação natural da largura de banda analisável, por força da sobreposição espectral entre ordens contíguas.
Exemplos de diversos tipos de pupilas em telescópios e seu impacto na distribuição da irradiância no plano focal (PSF ou Point Spread Function): pupilas anulares, suportes mecânicos do secundário, efeitos das aberrações não corrigidas do sistema óptico (e sua modelação no argumento da FTA da lente).
Relação entre a noção de "par objecto / imagem" em óptica geométrica e a formação de imagem em óptica ondulatória: referência qualitativa ao mecanismo que, através da propagação e difracção, permite relacionar a Amplitude Complexa imagem com a convolução entre a PSF e a Amplitude Complexa objecto (escalada pela ampliação transversa geométrica), mas apenas entre planos que satisfaçam a equação dos planos conjugados.
BIBLIOGRAFIA - ver aula anterior.
Difracção
3 Maio 2017, 17:00 • João Miguel Pinto Coelho
Condição de validade da aproximação de Fraunhofer. Difracção de fenda única, fenda retangular e abertura circular. Resolução de sistemas ópticos: disco de Airy, limite de resolução, poder de resolução e acuidade visual. Exercícios 52 a 56
Difracção. Critério de Rayleigh
3 Maio 2017, 16:00 • José Manuel Rebordão
Redes de difracção em amplitude, sinusoidais: tratamento matemático simplificado, a 1D.
Principais características do espectro (ordens, separação, repartição de energia, sensibilidade). Breve referência qualitativa a redes sinusoidais de fase: descrição, espectro, ordens ausentes, repartição de energia. Exemplos.
BIBLIOGRAFIA: Goodman, Introduction to Fourier Optics, secção 4.4.3 + 4.4.4
Conceito geral de Função de Transmissão em Amplitude (FTA): efeitos sobre o módulo e a fase da onda incidente.
BIBLIOGRAFIA: Saleh, Fundamentals of Photonics, secção 3.4-B
FTA de uma lente simples, dotada de uma abertura circular.
BIBLIOGRAFIA: Goodman, Introduction to Fourier Optics, secção 5.1 - basicamente, eq. 5.10 e sua construção geral.
Uma lente simples como objecto difractante, no regime de Fresnel: cálculo da amplitude no plano focal. Aplicação a telescópios e ao olho humano.
BIBLIOGRAFIA: Goodman, Introduction to Fourier Optics, secção 4.2 - recordar a equação 4.17, considerando que o campo à entrada é a FTA completa de uma lente simples.
Conceito de resolução. Critério de Rayeigh.
BIBLIOGRAFIA: Hecht, Optics, secção 10.2.6
Os slides usados nas últimas aulas estão disponibilizados em "Elementos de Estudo"
Aula de 3-5-201 - Difracção, resolução e critério de Rayleigh
Parâmetros de um feixe gaussiano (cont.) e difracção
2 Maio 2017, 17:30 • João Miguel Pinto Coelho
Parâmetros de um feixe gaussiano (exercício 51).
Resolução dos Problemas 41 - 45
28 Abril 2017, 17:00 • Margarida Maria Moreira Calejo Pires
- Aproximação escalar:
Ondas planas
e esféricas.
- Desenvolvimento de equações de onda com base em
parâmetros de propagação.
- Vectores de
onda e números de onda.
- Variação das
propriedades das ondas electromagnéticas com as características dos meios onde
se propagam.