Παρουσίαση/Προβολή
Οπτική
(HMMY145) - Δήμητρα Κετζάκη
Περιγραφή Μαθήματος
Το μάθημα αποτελεί μια βασική εισαγωγή στις έννοιες της κλασικής οπτικής και των εφαρμογών της. Η ύλη του μαθήματος στοχεύει να εισάγει τους φοιτητές στα βασικά χαρακτηριστικά μεγέθη που χρησιμοποιούνται στην οπτική και να παρέχει γνώση και κατανόηση των σχετικών εννοιών και μεγεθών και συσχέτιση-αναλογία με τα άλλα αντικείμενα του ηλεκτρολόγου μηχανικού. Επιπλέον, παρέχει ενημέρωση για τις οπτικές εφαρμογές και συσκευές και τον τρόπο λειτουργίας τους καθώς και εξοικείωση με τις εφαρμογές τους. Τέλος, παρέχεται προετοιμασία στους φοιτητές για τα επόμενα μαθήματα του αντικειμένου της φωτονικής τεχνολογίας και των οπτικών επικοινωνιών.
Ημερομηνία δημιουργίας
Δευτέρα 28 Φεβρουαρίου 2022
-
Περιεχόμενο μαθήματος
- Εισαγωγικά - Κυματική-κίνηση κυμάτων, Ηλεκτρομαγνητική θεωρία, φωτόνια και φως
- Διάδοση του φωτός - Σκέδαση Rayleigh, Ανάκλαση, Διάθλαση, Ολική εσωτερική ανάκλαση
- Γεωμετρική οπτική - Προσέγγιση γεωμετρικής οπτικής, νόμοι της γεωμετρικής οπτικής και γεωμετρική χάραξη ακτινών, αρχή Huygens, αρχή Fermat και μήκος οπτικού δρόμου
- Γκαουσιανή οπτική - Χάραξη ακτίνων, οπτικό σύστημα και πίνακας μετάβασης, συνθήκη σχηματισμού ειδώλου, κύρια σημεία οπτικού συστήματος, λεπτός και παχύς φακός, εφαρμογές
- Διαφράγματα - Διάφραγμα εισόδου και ίριδες οπτικού συστήματος, σχετικά ανοίγματα, διάφραγμα πεδίου και παράθυρα οπτικού συστήματος, οπτικό πεδίο και βάθος εστίασης και πεδίου.
- Στοιχεία εκτροπών - Είδη εκτροπών, εκτροπή μετώπου κύματος και εκτροπή ακτίνας, μονοχρωματικές εκτροπές: Σφαιρική, κόμη, αστιγματισμός, καμπύλωση πεδίου, παραμόρφωση, χρωματική εκτροπή
- Συμβολή φωτός - Συμβολή δύο κυμάτων και όρος συμβολής, συνθήκες ύπαρξης και συμφωνία, κροσσοί συμβολής και χαρακτηρισμός είδους κροσσών, συμβολή σημειακών πηγών, πείραμα Young και βασικές διατάξεις συμβολής.
- Συμβολομετρία - Αρχή λειτουργίας συμβολόμετρων, συμβολόμετρα Michelson, Mach-Zehnder και Fabry-Perot, διακριτική ικανότητα και ελεύθερο φασματικό εύρος
- Βαθμωτή θεωρία περίθλασης - Διάδοση φωτεινής διαταραχής στον χώρο και οριακές συνθήκες Kirchhoff, περίθλαση Fresnel και Fraunhofer
- Οπτική Fourier - Διάδοση φωτεινής διαταραχής στο πεδίο των χωρικών συχνοτήτων και γωνιακό φάσμα, η διάδοση σαν φίλτρο συχνοτήτων, συνάρτηση διαπερατότητας
- Αρχές οπτικής επεξεργασίας - Βασικά οπτικά φαινόμενα: Διάδοση, ανάκλαση, διάθλαση, λεπτός φακός, διάδοση μέσω φακού και σχηματισμός ειδώλου, οπτικό σύστημα με σύμφωνο και ασύμφωνο φως
- Ολογραφία - Σχηματισμός ολογράμματος, ανακατασκευή, ιδιότητες αναπαραγόμενου μετώπου κύματος και είδη ολογράμματος, εφαρμογές ολογραφίας
Διδάσκοντες 2021-2022
Δήμητρα Κετζάκη
d.ketzaki@uowm.gr
Προτεινόμενα συγγράμματα
- "Οπτική", Hecht Eugene, 1η Έκδοση, Γ. ΔΑΡΔΑΝΟΣ - Κ. ΔΑΡΔΑΝΟΣ Ο.Ε., 2018 (επιστ. επιμ. Βές Σωτήρης).
- "Γεωμετρική Οπτική", Γιώργος Ασημέλλης, Γιάννης Βαμβακάς, Πάνος Δρακόπουλος, ‘Εκδοση 1η, 2012.