Onde
Acustica. Onde elettromagnetiche. Ottica
Maurizio Zani
Maurizio Zani
Sommario
Onde
Onde
Onde meccaniche
Onde elettromagnetiche
Emissione e interazione elettromagnetica
Ottica geometrica
Ottica ondulatoria
Ottica quantistica
http://www.mauriziozani.it/wp/?p=2916
Maurizio Zani
Ottica geometrica
Onde
Onde
Onde meccaniche
Onde elettromagnetiche
Emissione e interazione elettromagnetica
Ottica geometrica
Ottica ondulatoria
Ottica quantistica
Principio di Fermat
Elementi ottici
Microscopio
Anisotropia
Aberrazioni
Vettori e matrici di Jones
Maurizio Zani
Ottica geometrica
Ottica
•
ottica geometrica (λ << a)
•
ottica ondulatoria (λ ≈ a)
•
ottica quantistica (λ >> a)
•
λ = lunghezza d’onda
• a = dimensione dell’ostacolo
a
λ
a
λ
apertura
ostacolo
Maurizio Zani
Ottica geometrica (λ << a)
•
la luce propaga secondo linee rette detti raggi luminosi
•
la velocità di propagazione dipende dal materiale (indice di rifrazione)
•
situazione all’interfaccia tra due materiali (leggi di Snell e di Fresnel)
Ottica geometrica
Maurizio Zani
θ1
θ0
θ2
n2
n1
P
Q
Q
Principio di Fermat
«Un raggio luminoso segue un percorso
che rende minimo il tempo impiegato a percorrerlo,
ovvero minimizza il cammino ottico»
• principio di reversibilità
• mezzo omogeneo: percorso rettilineo
• mezzo/spazio non omogeneo: leggi di Snell
riflessione
rifrazione
Maurizio Zani
Principio di Fermat: riflessione
θ0 θ1
n2
n1
P
Q
a
b
y
(
)2
2
2
2
1
2
1
1
1
1
x - a
+ y
a + y
L
L
T =
+
=
+
v
v
v
v
y; x = a + b
(
)
(
)
2
2
2
2
d
1 1
1
1 1
1
2
2
0
d
2
2
1
1
T =
a -
x - a =
a
v
v
a + y
x - a
+ y
2
2
2
2
a
b
=
a + y
b + y
(
)
(
)
sin
sin
0
1
θ
=
θ
0
1
θ = θ
legge di Snell
per la riflessione
fissi
Maurizio Zani
θ0
θ2
n2
n1
P
Q
a
b
y
z
Principio di Fermat: rifrazione
(
)2
2
2
2
1
2
1
2
1
2
x - a
+ y
a + y
L
L
T =
+
=
+
v
v
v
v
y; z; x = a + b
(
)
(
)
2
2
2
2
d
1 1
1
1 1
1
2
2
0
d
2
2
1
2
T =
a -
x - a =
a
v
v
a + y
x - a
+ z
2
2
2
2
1
1
1
2
a
b
=
v
v
a + y
b + z
(
)
(
)
1
1
sin
sin
0
2
1
2
θ
=
θ
v
v
(
)
(
)
sin
sin
1
0
2
2
n
θ
= n
θ
legge di Snell
per la rifrazione
fissi