FISICA III

Insegnamento
FISICA III
Insegnamento in inglese
PHYSICS III
Settore disciplinare
FIS/03
Corso di studi di riferimento
OTTICA E OPTOMETRIA
Tipo corso di studio
Laurea
Crediti
8.0
Ripartizione oraria
Ore Attività frontale: 72.0
Anno accademico
2019/2020
Anno di erogazione
2020/2021
Anno di corso
2
Lingua
ITALIANO
Percorso
PERCORSO GENERICO/COMUNE

Descrizione dell'insegnamento

Il programma dell'insegnamento è provvisorio e potrebbe subire delle modifiche

Lo studente deve conoscere le leggi dell’elettromagnetismo classico fino alle Equazioni di Maxwell

Il corso sarà articolato in tre parti: nella prima, partendo dai concetti di onda meccanica ed elettromagnetica, verranno affrontati i principi e le leggi dell’ottica ondulatoria; nella seconda parte verranno descritti i principali componenti optelettronici (ad es. specchi, diodi laser, LED e fotodiodi); nella terza parte saranno spiegati i principi fisici alla base del funzionamento di alcune strumentazioni optometriche (come retinoscopi, aberrometri e OCT). Il corso prevederà lo svolgimento di esperienze di laboratorio.

Conoscenze e comprensione. Comprendere, in modo critico e consapevole, i concetti base dell'ottica ondulatoria e dell'optoelettronica.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione. Essere in grado di identificare e comprendere i fenomeni di tipo ondulatorio della radiazione luminosa, essere capaci di descrivere il funzionamento di semplici dispositivi optoelettronici e di identificare e comprendere i processi fisici alla base della principale strumentazione in uso in ambito optometrico. 

Autonomia di giudizio. L’esposizione dei contenuti e le esperienze di laboratorio saranno tese al miglioraramento della capacità dello studente di comprendere la fisica peculiare sulla quale si basa il funzionamento della strumentazione optoelettronica avanzata. 

Abilità comunicative. Acquisire una buona padronanza degli argomenti in modo tale che lo studente possa analizzare consapevolmente i fenomeni fisici e dei principi sui quali è basato il funzionamento della strumentazione ottica. 

Capacità di apprendimento. La capacità di apprendimento autonomo dello studente sarà stimolata attraverso il suggerimento degli argomenti da approfondire. 

L'insegnamento si svolgerà attraverso lezioni frontali in aula supportate da slide in PowerPoint. Verranno altresì svolti degli esercizi alla lavagna per chiarire e consolidare i
concetti esposti nelle lezioni frontali. Con la medesima finalità, gli studenti affronteranno esperienze di laboratorio, supportati da guide che verranno fornite preventivamente.

Colloquio e relazione circa le esperienze di laboratorio

ONDE MECCANICHE
 • Modello ondulatorio, propagazione, riflessione e trasmissione, effetto Doppler
SOVRAPPOSIZIONE E ONDE STAZIONARIE
 • Il principio di sovrapposizione, interferenza tra onde, onde stazionarie, battimenti, teorema di Fourier
ONDE ELETTROMAGNETICHE
 • Corrente di spostamento e teorema di Ampere generalizzato, equazioni di Maxwell, l'esperimento di Hertz, energia trasportata da un onda e.m., quantità di moto trasportata da un onda e.m., lo spettro delle onde em, polarizzazione, Riflessione e rifrazione della luce.
RIFLESSIONE E RIFRAZIONE DELLA LUCE
 • Natura della luce, Modello di raggio luminoso in ottica geometrica, Riflessione di un’onda, Rifrazione di un’onda, Dispersione, Principio di Huygens: riflessione e rifrazione, Riflessione totale
OTTICA ONDULATORIA
 • Condizioni per l'interferenza, esperimento doppia fenditura di Young, Interferenza di onde e.m.,
Cambiamento di fase nella riflessione, Interferenza lamine sottili, Strati antiriflettenti, Interferenza lamina cuneiforme, Diffrazione, Risoluzione della singola fenditura e aperture circolari, Reticolo di diffrazione, Diffrazione a raggi X, Olografia, visione 3D
FOTONICA
 • Propagazione di onde elettromagnetiche: polarizzazione, diffrazione
 • Componenti ottici: onde e.m. nella materia, riflessione e rifrazione, onde nei mezzi anisotropi
 • Dispositivi a semiconduttore: Bande di energia nei semiconduttori, proprieta’ ottiche dei
semiconduttori, Laser a semiconduttore, amplificatore a semiconduttore, diodi emettitori di luce (LED), rivelatori di luce
FIBRE OTTICHE
 • proprietà delle fibre ottiche, modi, dispersione, tipi di fibre, amplificatori in fibra ottica, laser in fibra ottica
APPLICAZIONI
 • tecnologie dell'informazione e delle comunicazione, metrologia, applicazioni industriali, applicazione biomedicali.
DISPOSITIVI IN OTTICA E OPTOMETRIA
Retinoscopi, autorefrattometri, aberrometri, Tomografi a Coerenza Ottica - OCT
 • Principi di funzionamento, interferometria a bassa coerenza, sensibilità, risoluzione spaziale, densità dei pixel e tempi di acquisizione dell'immagine, modalità A-scan, B-scan, C-scan o 3D Oct, applicazioni in oftalmologia, Time domain, Fourier domain, Spectral OCT e Swept OCT

Esperienze di Laboratorio
 1. Verifica della Legge di Malus (polarizzazione)
 2. Misura larghezza apertura circolare e fenditura (diffrazione),
 3. doppia fenditura (interferenza e diffrazione) e misura passo di un reticolo di diffrazione in trasmissione (interferenza)

Jewett & Serwey: Principi di Fisica V Edizione Edises editore

V. De Giorgio & I. Cristiani: Note di Fotonica

M. Kaschke et al Optical Devices in Ophthalmology and Optometry

Semestre
Secondo Semestre (dal 23/02/2021 al 29/05/2021)

Tipo esame
Obbligatorio

Valutazione
Orale - Voto Finale

Orario dell'insegnamento
https://easyroom.unisalento.it/Orario

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