B015507 - OTTICA GEOMETRICA

Italiano

La natura della luce. I raggi e le loro proprietà. La formazione delle immagini. Ray tracing parassiale. Proprietà parassiali di semplici sistemi ottici. Il prisma, l' angolo di deviazione minima.

Dispense dei docenti.
Warren J. Smith, “Modern Optical Engineering”, McGraw-Hill (2008)
Warren J. Smith, “Practical Optical System Layout”, McGraw-Hill (1997)
L.Ronchi Abbozzo, D. Mugnai “Ottica classica, teoria della visione, ottica ondulatoria, CNR, 2008
George Smith, David A. Atchison “The eye and visual optical instruments” Cambridge University press, 1997
E. Hecht, M Coffey, P Dolen “Optics” 4th ed., (Addison Wesley, 200

Conoscenze acquisite:
Lo studente acquisisce conoscenze sulla natura della luce, sulla formazione delle immagini e su semplici sistemi ottici.

Competenze acquisite:
Lo studente acquisisce un modello (i raggi) per schematizzare la luce, una tecnica (ray tracing parassiale) per simulare la sua propagazione e impara ad usare questi strumenti per determinare le proprietà di imaging di semplici sistemi ottici.

Capacità acquisite al termine del corso:
Nell’ambito dell’approssimazione parassiale lo studente sarà in grado di comprendere le proprietà di imaging di un generico sistema ottico.

Insegnamenti contenenti i prerequisiti (vincolanti e/o consigliati)

Corsi vincolanti: nessuno

Corsi raccomandati: nessuno

CFU: 12
Numero di ore relative alle attività in aula: 96

Ricevimento su appuntamento

Sito web: https://e-l.unifi.it/course/view.php?id=4978

Scritta e Orale.

Parte I (6 cfu, docente: Vincenzo Greco)
La luce come energia elettromagnetica che si propaga. I raggi. L'indice di rifrazione assoluto di un mezzo trasparente, omogeneo ed isotropo. La dispersione. La legge della propagazione rettilinea. La riflessione, la rifrazione e la diffusione della luce su di un diottro. Il prisma sottile. Le equazioni di Fresnel per incidenza normale. La formazione delle immagini. Espressione matematica di un generico diottro a simmetria assiale. I sistemi ottici centrati. Approssimazione parassiale. Caratteristiche parassiali di un generico sistema ottico centrato. Il diottro sferico. Il diottro piano. Lo specchio sferico. Lo specchio piano. La lente spessa in aria. La lamina a facce piane e parallele in aria. La lente sottile in aria. Sistemi ottici centrati costituiti da due lenti sottili in aria. Caratteristiche parassiali dell'occhio schematico di Gullstrand.
Parte II (3 cfu, docente: Lorenzo Fini)
Definizione di prisma e suoi parametri ottici e geometrici. Angolo di deviazione del prisma e sua espressione analitica. Formazione grafica dell’immagine fornita da una prisma. Prismi spessi e sottili (formazione dell’immagine). Condizione ottico-geometrica per l’attraversamento del prisma da parte di una radiazione monocromatica. Angolo di deviazione minima del prisma; suo utilizzo. Il prisma e la radiazione policromatica. Definizione di diottria prismatica. Combinazioni spigolo-spigolo e spigolo-base di prismi immersi in aria. Il prisma di Risley. Applicazione delle leggi dell' ottica alla comprensione di semplici fenomeni. La lente di ingrandimento, il cannocchiale, l' arcobaleno.
Parte III (3 cfu, docente: Alessandro Farini)
Lenti con effetto prismatico ed il concetto di diottria prismatica. Valore nominale ed effetto correttivo di un prisma. Lenti cilindriche. Lenti toriche. Generica rappresentazione di superfici non assosimmetriche. Rotazioni oculari dietro alle lenti.