Plano de Estudos

Ondas, Acústica e Ótica OAeO

Contextos

ECTS

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

A – Conhecer as características e descritores gerais dos fenómenos ondulatórios, com especial ênfase nos de natureza mecânica e electromagnética (EM). B – Conhecer os principais conceitos físicos da acústica. C – Identificar os principais enquadramentos dos fenómenos luminosos (aproximações geométrica, ondulatória, preparando-se a ligação com a fundamentação electromagnética da luz, a cobrir em Electrodinâmica Clássica, no semestre seguinte). D – Saber explicar os fenómenos da luz que sejam de conhecimento e utilização geral, ou que possam ser directamente percepcionados.

Programa

A– ONDAS 1. Descritores: amplitude, fase, polarização, frequência, velocidade 2. Condições fronteira, impedâncias 3. Ondas: harmónicas; planas, parabolóides e esféricas; estacionárias; solitões 4. Interferências 5. Modulação; grupos, batimentos; espectro B- ACÚSTICA 1. Ondas mecânicas: meios, velocidade; impedâncias; reflexão, refracção, dispersão, absorção 2. Intensidade, potência e pressão; dB; fontes 3. Ultrassons: ensaios não-destrutivos, imagens C– ÓTICA GEOMÉTRICA 1. Princípios: Fermat, Huygens 2. Reflexão (quádricas), Refracção 3. Conjugação, aprox. paraxial, pontos cardinais; aberrações; stops 4. Olho, Microscopias, Telescópios D– ÓTICA ONDULATÓRIA 1. Eq. de ondas; ondas planas, esféricas, paraxiais, gaussianas 2. Interferometria: tipos; duas ondas ou feixes múltiplos 3. Difracção: propagação, aproximações; Fourier; exemplos (aberturas, redes); resolução E– ÓTICA EM 1. Fenómenos de superfície (reflexão, refracção, eq. Fresnel) e volume (Lorentz, Drude) 2. Ótica não-linear

Método de Avaliação

É distribuído no início do ano um documento “Síntese dos objectivos de aprendizagem”. Nele são identificados todos os conceitos que serão avaliados. Por outro lado, existe um glossário com todas as equações operacionais, sem qualquer texto, que exige que os alunos compreendam o significado dos símbolos. Devido ao elevadissimo número de alunos, podem ser feitos dois testes (o 1º de óptica geométrica, o 2º cobrindo os demais temas) ou a habitual sequência de 1ª e 2ª chamada. As provas são de escolha múltipla, com 120 questões teóricas (verdadeiras ou falsas) e 16 problemas (de 4 opções). As perguntas teóricas são frases muito simples que incidem de forma focada sobre conceitos. Os problemas são igualmente simples e procuram avaliar até que ponto os alunos compreendem e sabem aplicar as principias equações relativas aos temas.

Carga Horária

Bibliografia

Principal

• Optics: Hecht J 2017
• Introduction to Fourier Optics: Goodman J W 2005

Secundária

Disciplinas de Execução

2024/2025 - 1 Semestre

2023/2024 - 1 Semestre