31.OBJETIVOS

ASIGNATURA:

OPTICACurso 2009/2010 (Cdigo:073035)Familiarizar al alumno con los fenmenos luminosos, destacando la importancia que han tenido en el desarrollo de la Ciencia en general y de la Fsica en particular.

2.CONTENIDOSEl programa de esta asignatura est basado en el libro ptica de E. Hecht. Indicamos entre parntesis el captulo del mismo que puede servir para su preparacin y estudio.

Primer cuatrimestreTEMA 1. La propagacin de la luz. Leyes de la reflexin y refraccin: Principio de Huygens. Ley de Snell. Concepto de rayo. Camino ptico y principio de Fermat. Tratamiento electromagntico: Reflexin y refraccin de una onda electromagntica. Ecuaciones de Fresnel. Coeficientes de reflexin y transmisin. Reflectancia y Transmitancia. ngulo de Brewster. Reflexin total (Cap. 4). TEMA 2. ptica Geomtrica. Aproximacin paraxial. El diptrio esfrico: Refraccin en una superficie esfrica. Lentes delgadas: Ecuaciones. Puntos y planos focales. Combinaciones de lentes delgadas. Elementos cardinales de un sistema ptico. Diafragmas de campo y apertura. Pupilas de entrada y salida. Espejos planos y esfricos: Formacin de imgenes. Prismas dispersores y reflectores: Ejemplos (Cap. 5). TEMA 3. Instrumentos pticos. El ojo humano como instrumento ptico. Defectos de la visin. La lupa y el microscopio. El anteojo y el telescopio. La cmara fotogrfica (Cap. 5). TEMA 4. Lentes gruesas y aberraciones. Lentes gruesas y sistemas de lentes: Elementos cardinales. Aberraciones monocromticas: Aberracin esfrica, Coma, Astigmatismo, Curvatura de campo y distorsin. Aberraciones cromticas. Dobletes acromticos (Cap. 6). TEMA 5. Superposicin de ondas. Superposicin de ondas de la misma frecuencia: Mtodo algebraico y mtodo complejo. Ondas estacionarias. Superposicin de ondas de diferente frecuencia: Pulsos y paquetes de ondas. Velocidades de fase y de grupo (Cap. 7). TEMA 6. Polarizacin de la luz. Diferentes estados de polarizacin: Lineal, circular y elptica. Polarizadores. Ley de Malus. Dicroismo. Cristales dicroicos. Polaroide. Birrefringencia. Cristales birrefringentes. Rayos ordinario y extraordinario. Ejes pticos. Polarizadores birrefringentes. Esparcimiento y polarizacin. Descripcin cualitativa de la dispersin de la luz. Polarizacin por esparciamiento. Polarizacin por reflexin: Una aplicacin de las ecuaciones de Fresnel. Retardadores de fase: Lminas de onda, Rombo de Fresnel y Compensador de Babinet. Polarizadores circulares. Descripcin cualitativa de la actividad ptica. Poder rotatorio y birrefringencia circular. Efectos pticos inducidos: Fotoelasticidad, efecto Faraday y efectos Kerr y Pockels. Tratamiento matricial de la polarizacin de la luz (Cap. 8).

Segundo cuatrimestreTEMA 7. Interferencia. Superposicin de ondas coherentes. Trmino de interferencia. Interfermetros por divisin del frente de onda: Experimento de Young de la doble rendija, el espejo doble de Fresnel, el biprisma de Fresnel y el espejo de Lloyd. Interfermetros de Mach-Zehnder, Sagnac y Pohl. Interferencias en pelculas delgadas: Franjas de igual inclinacin y de igual espesor. La cua de aire y los anillos de Newton. Interferencias con haces mltiples: El interfermetro de FabryPerot. Aplicaciones. Interferencias con luz polarizada: Experimento de Fresnel y Arago. El experimento de Michelson-Morley (Cap. 9).

TEMA 8. Difraccin. Relacin entre la interferencia y la difraccin de la luz: El Principio de Huygens-Fresnel. Aproximacin de Kirchhoff para longitudes de onda pequeas. Difraccin de Fraunhofer: Distribucin de intensidad en la difraccin por una rendija, una doble rendija, mltiples rendijas y aberturas rectangular y circular. La red de difraccin. Espectroscopa por red. Difraccin de Fresnel. Propagacin de una onda esfrica: Zonas de Fresnel. Abertura circular. Placas zonales. Abertura rectangular. Espiral de Cornu. Aplicaciones: Difraccin de Fresnel por una rendija, una pantalla opaca semiinfinita y un hilo fino. Difraccin por pantallas complementarias: Teorema de Babinet (Cap. 10). TEMA 9. Fundamentos de la Teora de la coherencia. Coherencia espacial y temporal. Longitud de coherencia y tiempo de coherencia. Visibilidad de las franjas de interferencia. Funcin de coherencia mutua y grado de coherencia. Aplicaciones: Interfermetro estelar de Michelson. Interferometra de correlacin (Cap. 12).

3.EQUIPO DOCENTECARMEN CARRERAS BEJAR MANUEL YUSTE LLANDRES JUAN PEDRO SANCHEZ FERNANDEZ

4.BIBLIOGRAFA BSICA

Buscarlo en libreria virtual UNED ISBN(13): 9788478290253 Ttulo: PTICA (3) Autor/es: Hecht, Eugene ; Editorial: PEARSON ADDISON-WESLEY Buscarlo en el MCU Buscarlo en bibliotecas UNED

Comentarios y anexos:HECHT, E.: ptica. Editorial Addison-Wesley Iberoamericana, Madrid, 2000.

5.BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA

LIBRO ACTUALMENTE NO PUBLICADO ISBN(13): Ttulo: FUNDAMENTALS OF OPTICS (4th) Autor/es: Francis A. Jenkins & Harvey E. White ; Editorial: McGraw-Hill International Book Company, Tokio (1976)

LIBRO ACTUALMENTE NO PUBLICADO ISBN(13): Ttulo: OPTICS. LECTURES ON THEORETICAL PHYSICS. VOLUME IV Autor/es: Arnold Sommerfeld ; Editorial: Academic Press, Inc., New York

LIBRO ACTUALMENTE NO PUBLICADO ISBN(13): Ttulo: PROBLMES D'OPTIQUE Autor/es: M. Rousseau Et J.P. Mathieu ; Editorial: Dunod, Pars (1966)

LIBRO ACTUALMENTE NO PUBLICADO ISBN(13): Ttulo: PTICA (2 VOLMENES) Autor/es: Landsberg, G.S. ; Editorial: Editorial MIR, Mosc (1983)

Buscarlo en libreria virtual UNED ISBN(13): 9788420531816 Ttulo: PTICA FSICA, PROBLEMAS Y EJERCICIOS RESUELTOS Autor/es: Carreo Snchez, Fernando ; Antn Revilla, Miguel ngel ; Editorial: PEARSON Buscarlo en bibliotecas UNED

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Buscarlo en libreria virtual UNED ISBN(13): 9788428320245 Ttulo: PTICA Y FSICA ONDULATORIA. EJERCICIOS RESUELTOS Autor/es: Renault, J. ; Editorial: Editorial Paraninfo Buscarlo en el MCU Buscarlo en bibliotecas UNED

Buscarlo en libreria virtual UNED ISBN(13): 9788429140361 Ttulo: PTICA Autor/es: R.W. Ditchburn ; Editorial: Editorial Revert, S.A. (1982) Buscarlo en el MCU Buscarlo en bibliotecas UNED

Buscarlo en libreria virtual UNED ISBN(13): 9788434480643 Ttulo: PTICA GEOMTRICA Autor/es: Milln, M. S., Escofet, J. Y Prez, E. ; Editorial: Editorial Ariel Ciencia Buscarlo en el MCU Buscarlo en bibliotecas UNED

Buscarlo en libreria virtual UNED ISBN(13): 9788436228380 Ttulo: FUNDAMENTOS DE LA RADIACIN LSER (1) Autor/es: Yuste Llandres, Manuel ; Carreras Bjar, Carmen ; Editorial: UNED Buscarlo en el MCU Buscarlo en bibliotecas UNED

Buscarlo en libreria virtual UNED ISBN(13): 9788436229943 Ttulo: EXPERIMENTOS CASEROS PARA UN CURSO DE FSICA GENERAL Autor/es: Yuste, M. Y Carreras, C. ; Editorial: Editorial UNED Buscarlo en bibliotecas UNED

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Buscarlo en libreria virtual UNED ISBN(13): 9788460500629 Ttulo: PTICA Autor/es: Casas Pelez, Justiniano ; Editorial: AUTOR Buscarlo en el MCU Buscarlo en bibliotecas UNED

Buscarlo en libreria virtual UNED ISBN(13): 9788478290215 Ttulo: PTICA ELECTROMAGNTICA: FUNDAMENTOS Autor/es: Cabrera, Jos Manuel ; Lpez, Fernando Jess ; Agull Lpez, Fernando ; Editorial: PEARSON ADDISON-WESLEY Buscarlo en bibliotecas UNED

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Comentarios y anexos:Libros de teora alternativos al texto bsico: CABRERA, J. M.; LPEZ, F. J. y AGULL LPEZ, F.: ptica electromagntica. Volumen I: Fundamentos. 2.a edicin. Editorial Addison-Wesley Iberoamericana (Espaa) y Universidad Autnoma de Madrid, 1998. CASAS PELEZ, J.: ptica. 7 ed., Universidad de Zaragoza. Distribuidora Librera Pons, 1994. LANDSBERG, G.S.: ptica. Ed. MIR, Mosc, 1983. Libros de problemas: CARREO, F. y ANTN, M. A.: ptica Fsica. Problemas y ejercicios resueltos. Prentice Hall, Madrid, 2001. RENAULT, J.: ptica y Fsica Ondulatoria. Ejercicios resueltos. Editorial Paraninfo, Madrid, 1993. ROUSSEAU, M. et MATHIEU, J.P.: Problmes d'Optique. Ed. Dunod, Pars, 1966. Textos complementarios: DITCHBURN, R. W.: ptica. Editorial Revert, S.A., 1982. JENKINS, F.A. & WHITE, H.E.: Fundamentals of Optics. International Students Edition. McGraw-Hill Int. Book Company, 4 ed. 1976 (agotado, pero se puede consultar en bibliotecas). MILLN, M. S., ESCOFET, J. y PREZ, E.: ptica Geomtrica. Editorial Ariel Ciencia, S.A., Barcelona, 2004. SOMMERFELD, A.: Optics. Lectures on Theoretical Physics, Vol. IV. Academic Press, New York. YUSTE, M. y CARRERAS, C.: Fundamentos de la radiacin lser. Coleccin Cuadernos de la UNED, n. 35113CU01A01. UNED, Madrid, 1992. YUSTE, M. y CARRERAS, C.: Experimentos caseros para un curso de Fsica General. Experimentos 10 a 13. Coleccin Cuadernos de la UNED, n. 35130CU01A01. UNED, Madrid, 1994.

6.EVALUACIN7.1. PRUEBAS DE EVALUACIN A DISTANCIA No se editan pruebas de evaluacin a distancia oficiales de esta asignatura. Sin embargo, en el curso virtual, a lo largo de

cada semestre se proporciona una coleccin de enunciados de problemas para su resolucin. Las soluciones deben ser enviadas a travs del curso virtual o del correo de la asignatura (optica@ccia.uned.es) antes de unas fechas establecidas. Las soluciones proporcionadas por el equipo docente se publicarn 3 das despus de las citadas fechas. Cada problema tiene una puntuacin indicada en su enunciado y el conjunto de problemas de cada semestre permite al alumno obtener una calificacin entre 0 y 10 puntos. Esta actividad es voluntaria. 7.2. TRABAJOS, PRCTICAS DE LABORATORIO El alumno encontrar en el curso virtual una relacin de posibles temas monogrficos relacionados con la asignatura, a desarrollar de manera voluntaria. Aquellos que lo soliciten recibirn orientaciones para su realizacin. Su calificacin ser entre 0 y 10 puntos.

El alumno encontrar tambin la propuesta de realizacin de unos cuantos problemas de ptica con enunciado abierto. Su realizacin es voluntaria y debe ser finalizada antes de los exmenes de mayo/junio. Su calificacin ser entre 0 y 10 puntos.El alumno puede realizar de manera voluntaria algn experimento de tipo casero, teniendo como ejemplos los indicados en el libro de referencia (Cuaderno de la UNED, n. 35130CU01A01). Su calificacin ser entre 0 y 10 puntos. Su realizacin no sustituye a las Prcticas de laboratorio. Las Prcticas de laboratorio son obligatorias para aprobar la asignatura. Es el Centro Asociado donde est adscrito el alumno el responsable de organizarlas. Por otra parte, en julio o en septiembre organizaremos en el laboratorio de ptica de la Sede Central un taller experimental, del que se proporcionar informacin en el segundo semestre. Para poder asistir al taller experimental es imprescindible haber realizado al menos una de las prcticas del Laboratorio Virtual de ptica (ver ms abajo). La calificacin de las prcticas de laboratorio ser de APTO o NO APTO. En el curso virtual, en la bandeja "Laboratorio", en el apartado "Laboratorio virtual", se encuentra una serie de programas de simulacin de algunos experimentos de ptica para realizar en casa como iniciacin al trabajo en el laboratorio presencial y como apoyo al estudio terico. El conjunto de dos prcticas virtuales se calificar entre 0 y 10 puntos. Examen on-line: una semana antes de cada una de las prubeas presenciales (en enero y en mayo) se propondr un examen on-line de ejercicios que pueden servir de preparacin para el examen presencial. Esta actividad es voluntaria y se calificar entre 0 y 10 puntos. 7.3. PRUEBAS PRESENCIALES Los exmenes de enero/febrero (1 PP) y mayo/junio (2 PP) constan de las dos actividades obligatorias siguientes: La resolucin del examen en el aula, con ayuda de un libro de teora y calculadora; en ningn caso con material fotocopiado. La resolucin, cuidada y bien redactada, del mismo examen en casa. Debe ser enviado a los profesores de la Sede Central antes de las fechas indicadas en los propios enunciados de los exmenes. La calificacin de los mismos ser entre 0 y 10 puntos. En el caso de obtener ms de 3 puntos en el examen del aula, la calificacin final ser la media de la obtenida en ambos exmenes (aula y casa). En caso contrario (calificacin del examen del aula inferior a 3 puntos), el alumno est suspenso y deber presentarse a la parte correspondiente del examen en la convocatoria extraordinaria de septiembre. 7.4. INFORMES DEL PROFESOR-TUTOR Debido a que los trabajos de los alumnos son recibidos directamente por el equipo docente a travs del curso virtual, se considerarn orientativos. En el caso de la realizacin en los Centros Asociados de las prcticas de laboratorio, las calificaciones tendrn el mismo peso que las otorgadas por los profesores de la Sede Central. 7.5. CRITERIOS GENERALES PARA LA EVALUACIN FINAL Es imprescindible para superar la asignatura obtener una calificacin de APTO en las prcticas de laboratorio y una nota

igual o superior a 5 puntos en cada una de las pruebas presenciales. La nota final se configura de la siguiente manera: La dos pruebas presenciales (obligatorias, aula+casa) se calificarn sobre 10 puntos cada una de ellas. La resolucin (voluntaria) de las dos colecciones de problemas propuestos en cada semestre podr subir 1 punto la nota global de la asignatura. La realizacin (voluntaria) de al menos una prctica por semestre del Laboratorio Virtual de ptica podr subir 1 punto la nota global de la asignatura. La realizacin (voluntaria) de los exmenes on-line podr subir 2 puntos la nota global de la asignatura. El resto de las actividades voluntarias (temas monogrficos, problemas de enunciado abierto y experimentos caseros) se tendrn en cuenta slo para subir nota, es decir, para pasar de aprobado a notable, de notable a sobresaliente y de sobresaliente a matrcula de honor.

7.HORARIO DE ATENCIN AL ESTUDIANTEDespachos 222 y 225 Los martes de 16,00 a 20,00 horas Telfonos: 91 398 7174 y 7172

8.OTROS MATERIALESSe aconseja ver el vdeo: La luz a travs de la Historia (vdeo de 45 minutos y Gua Didctica). Autores: C. Carreras y M. Yuste. Realizadora: R. Viejo. CEMAV-UNED, 2001 (2 edicin). ISBN: 84-362-4389-7. Los enlaces para su visualizacin junto con la Gua Didctica se encuentran en el curso virtual.