ΟΠΤΙΚΗ Ι
| Τίτλος | ΟΠΤΙΚΗ Ι / Optics I |
| Κωδικός | ΓΕ1401 |
| Σχολή | Πολυτεχνική |
| Τμήμα | Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών |
| Κύκλος / Επίπεδο | 1ος / Προπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Χειμερινή |
| Υπεύθυνος/η | Δημήτριος Ζωγραφόπουλος |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 20000506 |
| Τίτλος | ΟΠΤΙΚΗ Ι |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2025 – 2026 |
| Περίοδος Τάξης | Χειμερινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ | |
| Class ID | 600289093
|
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
- Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600289093
- Στον ιστοχώρο του Τμήματος: http://ee.auth.gr/academics/undergraduate-studies/courses/
- eLearning: http://genesis.ee.auth.gr/papagiannakis/greek/courses/opticsI/index.htm
- Άλλη: http://alexander.ee.auth.gr:8083/eTHMMY/
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Απαιτούνται βασικές γνώσεις διάδοσης υψίσυχνων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, διαφορικού/ολοκληρωτικού λογισμού και τριδιάστατης διανυσματικής γεωμετρίας.
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Εκπαίδευση στο αντικείμενο της κλασικής οπτικής και των εφαρμογών της, όπως περιγράφεται παραπάνω, στο περιεχόμενο του μαθήματος. Γνώση και κατανόηση των σχετικών εννοιών και μεγεθών και συσχέτιση-αναλογία με τα άλλα αντικείμενα του ηλεκτρολόγου μηχανικού. Ενημέρωση για τις οπτικές εφαρμογές και συσκευές και τον τρόπο λειτουργίας τους. Προετοιμασία για τα επόμενα μαθήματα του αντικειμένου της οπτικής και οπτικών επικοινωνιών. Ανάπτυξη ορθολογικού, αναλυτικού και συνθετικού, τρόπου σκέψης.
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
- Λήψη αποφάσεων
- Αυτόνομη εργασία
- Ομαδική εργασία
- Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Γεωμετρική οπτική:
Προσεγγίση γεωμετρικής οπτικής.
Εξίσωση κάτοψης και ακτίνας.
Νόμοι της γεωμετρικής οπτικής.
Αρχή Huygens. Αρχή Fermat. Μήκος οπτικού δρόμου.
Χάραξη ακτίνων.
Γκαουσιανή οπτική:
Χάραξη ακτίνων.
Οπτικό σύστημα. Χρήση πινάκων. Πίνακας μετάβασης.
Συνθήκη σχηματισμού ειδώλου.
Κύρια σημεία οπτικού συστήματος.
Βασικά οπτικά συστήματα.
Λεπτός φακός.
Εφαρμογές.
Διαφράγματα:
Αναίρεση προσεγγίσεων γκαουσιανής οπτικής.
Διάφραγμα εισόδου και ίριδες οπτικού συστήματος.
Σχετικά ανοίγματα.
Διάφραγμα πεδίου και παράθυρα οπτικού συστήματος.
Βάθος εστίασης και πεδίου.
Εκτροπές:
Είδη εκτροπών.
Εκτροπή μετώπου κύματος και εκτροπή ακτίνας.
Μονοχρωματικές εκτροπές: σφαιρική, κόμη, αστιγματισμός, καμπύλωση πεδίου, παραμόρφωση.
Χρωματική εκτροπή.
Πόλωση φωτός:
Πόλωση επίπεδου κύματος. Φυσικό φως.
Μηχανισμοί επίδρασης στην πόλωση: φυσικά φαινόμενα (ανάκλαση, διάθλαση, σκέδαση), ιδιότητες υλικών (δπλοδιαθλαστικότητα, οπτική ενεργότητα), επαγωγικά φαινόμενα (φωτοελαστικότητα, μαγνητοοπτικά και ηλεκτροοπτικά).
Πολωτικές διατάξεις: γραμμικοί και κυκλικοί πολωτές, καθυστερητές, στροφείς.
Μαθηματική διαχείριση της πόλωσης: Λογισμός Jones, Παράμετροι Stokes, Λογισμός Μüller, Σφαίρα Poincaré.
Λέξεις Κλειδιά
Οπτική, χάραξη ακτίνων, οπτικό σύστημα, πίνακας μετάβασης, κύρια σημεία (εστιακά, πρωτεύοντα, κομβικά), φακοί, διαφράγματα, εκτροπές, πόλωση
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Σημειώσεις
- Διαφάνειες
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Περιγραφή
Χρήση διαφανειών (προβολέας), υλικού από διαδίκτυο και προγραμμάτων προσομοίωσης σε υπολογιστή κατά τη διάρκεια των διαλέξεων. Επικοινωνία με email και εκτεταμένη χρήση διαδικτυακού τόπου μαθήματος (eTHMMY) για τα διαχειριστικά, π.χ. Ανακοινώσεις, ανάρτηση υλικού κοκ.
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 42 | ✓ | |||
| Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων | 35 | ✓ | ✓ | ||
| Φροντιστήριο | 10 | ✓ | |||
| Συγγραφή εργασίας / εργασιών | 30 | ✓ | ✓ | ||
| Εξετάσεις | 3 | ✓ | |||
| Σύνολο | 120 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Γραπτή εξέταση όπου απαιτείται βαθμός 5 στα 10, ή μεγαλύτερος, για επιτυχία. Προαιρετικές εργασίες (μία ή δύο) βελτιώνουν προβιβάσιμους μόνο βαθμούς, με μέγιστο τις 3 προσθετικές μονάδες.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
* Optics: International Edition, 4ed. - Hecht, Eugene - Addison-Wesley [Pearson], 2003, USA.
* Optics, 2ed. - Klein, Miles V.; Furtak, Thomas E. - Wiley, 1986, USA.
* Introduction to Optics: International Edition, 3ed. - Pedrotti, Frank L.; Pedrotti, Leno M.; Pedrotti, Leno S. - Addison-Wesley [Pearson], 2007, USA.
* Fundamentals of Optics, 4ed - Jenkins, Francis A; White, Harvey E. - McGraw-Hill, 2001, USA.
* Schaum's Outline of Optics, 1ed. - Hecht, Eugene - McGraw-Hill, 1976, USA.
Τελευταία Επικαιροποίηση
02-10-2024
