Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα μπορούν να:
- Κατανοούν τη φύση του φωτός ως κύματα, ακτίνες και σωματίδια.
- Εφαρμόζουν βασικούς νόμους ανάκλασης, διάθλασης, πόλωσης, συμβολής και περίθλασης.
- Χρησιμοποιούν μαθηματικά εργαλεία για την επίλυση προβλημάτων Οπτικής.
- Εκτελούν και αξιολογούν πειράματα σχετικής θεματολογίας.
- Συνδέουν τη θεωρία με φαινόμενα της καθημερινότητας και σύγχρονες εφαρμογές.
Περιεχόμενο Μαθήματος
- Ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε μία και τρεις διαστάσεις: επίπεδα και σφαιρικά κύματα, κυματική εξίσωση, κυματοσυναρτήσεις.
- Το φως ως ηλεκτρομαγνητικό κύμα: επαλληλία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, στάσιμα κύματα. Ασκήσεις.
- Κβαντική φύση του φωτός και ενεργειακά μεγέθη: φωτόνια, ενέργεια και ένταση ακτινοβολίας, πίεση ακτινοβολίας. Ασκήσεις.
- Διασκεδασμός και απορρόφηση του φωτός: Μοντέλο Lorentz για τη διασπορά του φωτός, κανονικός και ανώμαλος διασκεδασμός, ταχύτητα φάσης και ομάδας, ανάλυση φωτός από πρίσμα, νόμος των Beer-Lambert. Ασκήσεις.
- Γεωμετρική Οπτική: Αρχή του Fermat, ανάκλαση, κάτοπτρα.
- Γεωμετρική Οπτική: Διάθλαση, δίοπτρα, φακοί. Ασκήσεις.
- Πόλωση του φωτός: Ορισμοί, περιγραφή (γραμμική, κυκλική, ελλειπτική), ιδιότητες. Ασκήσεις.
- Πόλωση του φωτός: Παραγωγή, ανίχνευση, εφαρμογές στη φύση, διπλοθλαστικότητα. Ασκήσεις.
- Συμβολή και Συμφωνία του φωτός: Έννοια της συμβολής, ανάδειξη φαινομένων συμβολής, χωρική και χρονική συμφωνία.
- Συμβολή και Συμφωνία του φωτός: Διατάξεις συμβολής διαίρεσης μετώπου κύματος. Ασκήσεις.
- Συμβολή και Συμφωνία του φωτός: Συμβολή από λεπτά πλακίδια, διατάξεις συμβολής διαίρεσης πλάτους. Ασκήσεις.
- Περίθλαση του φωτός: Έννοια της περίθλασης, περίθλαση μακρινού και κοντινού πεδίου, περίθλαση από σχισμή. Ασκήσεις.
- Περίθλαση του φωτός: Παραδείγματα περίθλασης από τυπικά περιθλώντα διαφράγματα υψηλής συμμετρίας (ορθογώνιο, οπή, φράγμα), διακριτική ικανότητα, εφαρμογές. Ασκήσεις.
Λέξεις Κλειδιά
Ηλεκτρομαγνητικό κύμα, κυματική εξίσωση, συμβολή, περίθλαση, διασκεδασμός, πόλωση, γεωμετρική οπτική, ακτίνα, φακός, διάθλαση
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
Πανεπιστημιακή φυσική με σύγχρονη φυσική, Ηλεκτρομαγνητισμός - Οπτική - Σύγχρονη Φυσική, Β ΤΟΜΟΣ, Young H., Freedman R., 2022, Έκδοση: 4η ελληνική, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΠΑΠΑΖΗΣΗ (Εύδοξος: 112690846)
Οπτική, Βασικές αρχές και εφαρμογές, Hecht Eugene (επιστ. επιμ. Βές Σωτήρης), 2018, Έκδοση: 1η, GUTENBERG (Εύδοξος: 77111969)
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Optics, E. Hecht, Adisson Wesley
Theory and problems of Optics, E. Hecht, Mc Graw Hill
Optics, M. V. Klein, J. Wiley & Sons
Principle of Optics, M. Born and E. Wolf, Pergamon Press
Θέματα οπτικής, Ι. Σπυριδέλης, Εκδόσεις ΖΗΤΗ
Σημειώσεις Ε. Βανίδη