Fundamentos de óptica : Curso introductorio
ilustraciones, fotografías
- Autores:
-
Mejía Barbosa, Yobani
- Tipo de recurso:
- Book
- Fecha de publicación:
- 2020
- Institución:
- Universidad Nacional de Colombia
- Repositorio:
- Universidad Nacional de Colombia
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Inicialmente di el curso como una materia electiva1 y a partir del segundo semestre de 2009, hasta el segundo semestre de 2017, lo di en forma ininterrumpida como un curso optativo de la carrera de Física.2 El programa del curso lo propuse teniendo en cuenta mi experiencia como investigador en óptica aplicada desde mi doctorado en Ciencias-Óptica (1998-2001, Centro de Investigaciones en Óptica, México). El libro está conformado por 4 capítulos: óptica geométrica, polarización, interferencia y difracción, distribuidos en 30 unidades (y 6 apéndices), que se dan en 28 clases de 2 horas. El objetivo de este libro es que sirva de guía para los estudiantes del curso Fundamentos de óptica y también para aquellos estudiantes de otras carreras que deseen tener un primer acercamiento a la óptica. Para ampliar la formación básica en óptica el estudiante puede consultar textos clásicos de óptica como Fundamentals of Optics de Jenkins and White (editorial McGraw-Hill, 2001), Optics de Hecht (editorial Pearson, 2017) o Principles of Optics de Born and Wolf (editorial Pergamon Press, 1980). (Texto tomado de la fuente)Prefacio XI -- Introducción XIII -- Capítulo uno -- Óptica geométrica -- 1.1. Rayos u ondas -- 1.1.1. La cámara oscura -- 1.1.2. La teoría corpuscular de Newton -- 1.1.3. La teoría ondulatoria de Huygens-- 1.1.4. Trazo gráfico de rayos -- 1.2. Principio de Fermat -- 1.2.1. Formulación moderna del principio de Fermat -- 1.2.2. Rayos y frente de onda -- 1.2.3. Imagen de una fuente puntual -- 1.3. Superficies refractoras -- 1.3.1. Modelo de la córnea del ojo humano -- 1.3.2. Refracción con superficies esféricas -- 1.3.3. Puntos y distancias focales-- 1.3.4. Planos focales -- 1.3.5. La imagen paraxial de objetos extendidos -- 1.3.6. Potencia y vergencias--1.4. Superficies reflectoras -- 1.4.1. Trazo de rayos en espejos esféricos-- 1.4.2. El espejo parabólico --1.5. Lentes: aproximación lentes delgadas -- 1.5.1. Trazo de rayos en lentes delgadas -- 1.5.2. Ecuación de Newton -- 1.5.3. Dominio de las imágenes real y virtual -- 1.5.4. Planos focales en lentes delgadas -- 1.5.5. Trazo de rayos oblicuos----- 1.6. Lentes: planos principales -- 1.6.1. Sistema de lentes -- 1.7. Diafragmas y pupilas --1.7.1. Diafragma de apertura --1.7.2. Pupilas --1.7.3. Rayos principal y marginal -- 1.7.4. Diafragma de campo, campo de visión y tamaño angular -- 1.8. Algunos instrumentos ópticos -- 1.8.1. El ojo humano (ojo esquemático) -- 1.8.2. La lupa -- 1.8.3. El telescopio -- 1.8.4. El microscopio -- 1.9. Aberraciones ópticas monocromáticas --- 95 1.9.1. Curvatura de campo -- 1.9.2. Esférica -- 1.9.3. Distorsión -- 1.9.4. Astigmatismo y coma -- Capítulo dos -- Polarización -- 2.1. Ondas planas y luz polarizada -- 2.1.1. Ecuaciones de Maxwell con ondas planas -- 2.1.2. Irradiancia -- 2.1.3. Luz natural y luz polarizada -- 2.1.4. Polarización elíptica, circular y lineal -- 2.1.5. Polarización: caso general -- 2.2. Polarización por dicroísmo -- 2.2.1. Polarizador lineal -- 2.2.2. Ley de Malus -- 2.3. Polarización por reflexión -- 2.3.1. Leyes de la reflexión y la refracción -- 2.3.2. Ecuaciones de Fresnel -- 2.3.3. Reflectancia y transmitancia -- 2.4. Polarización por reflexión total interna -- 2.4.1. Reflexión total interna -- 2.4.2. Reflectancia y transmitancia -- 2.5. Polarización con materiales birrefringentes -- 2.5.1. Láminas retardadoras de fase -- 2.5.2. Cristales birrefringentes -- 2.5.3. Refracción en cristales -- 2.5.4. Prismas polarizadores -- 2.6. Vectores y matrices de Jones -- Capítulo tres Interferencia -- 3.1. Interferencia y coherencia -- 3.1.1. Grado de coherencia -- 3.1.2. Interferencia y coherencia -- 3.1.3. Longitud de coherencia -- 3.2. Interferenciadedosondasplanas -- 3.2.1. Interferencia con ondas planas inclinadas -- 3.2.2. Desplazamiento de las franjas -- 3.2.3. Visibilidad del interferograma -- 3.3. Interferencia de dos ondas esféricas -- 3.3.1. Franjas circulares con el interferómetro de Michelson -- 3.3.2. Aproximación de franjas paralelas con el interferómetro de Michelson -- 3.4. Aspectos prácticos en el interferómetro de Michelson -- 3.4.1. Interferómetro de laboratorio -- 3.5. Interferencia en una lámina de caras paralelas -- 3.5.1. Relaciones de Stokes -- 3.5.2. Interferencia de múltiples ondas -- 3.5.3. Interferencia de dos ondas -- 3.6. Interferencia con N fuentes puntuales --3.6.1. Aproximación con ondas planas -- 3.7. Interferencia con fuentes de luz extendidas -- 3.7.1. Fuentes extendidas artificiales -- 3.8. Interferómetro de Young I -- 3.8.1. División de frente de onda y división de amplitud -- 3.9. Otros interferómetros -- 3.9.1. Interferómetro de Fabry-Perot-- 3.9.2. Película delgada antirreflectiva -- 3.9.3. Interferómetro de Newton y Fizeau -- Capítulo cuatro Difracción -- 4.1. Principio de Huygens-Fresnel -- 4.1.1. Zonas de Fresnel -- 4.1.2. Resultados del tratamiento de Fresnel -- 4.2. Integral de difracción -- 4.2.1. Teorema integral de Kirchhoff -- 4.2.2. Difracción de Fresnel-Kirchhoff -- 4.2.3. Difracción de Sommerfeld -- 4.3. Difracción de Fresnel y Fraunhofer -- 4.3.1. Difracción de Fraunhofer -- 4.3.2. Difracción de Fresnel -- 4.3.3. Algunos ejemplos -- 4.4. Interferómetro de Young II -- 4.4.1. Efecto del tamaño de las aberturas difractantes --4.4.2. Efecto del tamaño de la fuente luminosa -- 4.5. Formación de imagen con difracción -- 4.5.1. Imagen de un objeto (fuente) puntual -- 4.5.2. Resolución en la imagen (dos puntos) -- 4.5.3. Imagen de un objeto extendido -- 4.6. Rejillas de difracción -- Apéndice A -- Trazo de rayos 315 -- Apéndice B -- Índice de refracción -- Apéndice C -- Vidrios ópticos -- Apéndice D -- Aberraciones cromáticas -- Apéndice E -- Prismas -- Apéndice F -- Elipse de polarización -- Bibliografía -- ÍndicePrimera edición, octubre 2021366 páginasapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia. Facultad de CienciasSede BogotáBogotá, Colombia530 - Física::535 - Luz y radiación relacionadaÓptica geométricaDifracciónPolarización (Luz)Fundamentos de óptica : Curso introductorioLibroinfo:eu-repo/semantics/bookhttp://purl.org/coar/resource_type/c_2f33http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85http://purl.org/coar/version/c_dc82b40f9837b551TextS.R. Wilk. Ibn al-haytham: 1,000 Years after the Kita ̄b al-Mana ̄zir. Optics and Photonics News, 26(10):42–48, 2015.I. Newton. Opticks, or, a Treatise of the Reflections, Refractions, Inflections & Colours of Light. London, 1718.E. Hecht. Óptica. 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