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Plano Departamental

Plano de Ensino

Disciplina: FIS129 - ÓPTICA LINEAR E NÃO LINEAR

Horas Aula: 4

Departamento: DEPTO DE FISICA /ICE

Ementa
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1- Propagação e Natureza Vetorial da Luz
2- Propriedades Geométricas da Luz.
3- Interferência e Interferometria.
4- Difração.
5- Óptica não linear e Óptica Quântica.
6- Interação da Luz com Campos Externos
7- Optoeletrônica e Fotônica
1 - Propagação e Natureza Vetorial da Luz: Equações de Maxwell; Ondas Planas e Velocidade de Fase; Superposição de Ondas, Velocidade de Grupo e Dispersão; Vetor de Poynting e Intensidade da Radiação; Propagação de Ondas em Dielétricos Isotrópicos; Propagação de Ondas em Condutores Isotrópicos; Guias de Onda e Fibras Ópticas; Propagação de Ondas em Cristais; Polarização Linear, Circular e Elíptica; Polarizadores e Atividade Óptica; Dicroísmo, Birrefringência e Cristais Birrefringentes.
2 - Propriedades Geométricas da Luz: Leis da Reflexão e Refração – Análise Geométrica e Vetorial; Desvios da Luz em Prismas; Reflexão e Refração em Superfícies Esféricas e a Teoria Paraxial; Lentes Delgadas e Espessas; Aberrações Monocromáticas; Aberrações Cromáticas e Sistemas Acromatas.
3 - Interferência e Interferometria: Princípio da Superposição Linear; Pupilas de Entrada e Saida; Experimento de Young; Interferômetro de Michelson; Visibilidade das Franjas; Coerência Temporal e Espacial; Interferência de Feixes Multiplos; Interferência com Luz Branca; Interferômetro de Fabry-Perot; Speckle.
4 – Difração: Teoria Escalar da Difração; Difração de Fraunhofer e Fresnel; Difração de Fraunhofer em Fendas, aberturas Retangulares e Circulares; Abertura Retangular, Integrais de Fresnel e a Espiral de Cornu; Difração de Fresnel num Plano Semi infinito; Redes de Difração; Holografia.
5 - Óptica não linear e Óptica Quântica: Comportamento não Linear da Polarização e Elementos Dobradores de Frequência; A Dualidade Onda-Partícula; Postulado de Feynman e Princípio de Fermat na Óptica Quântica; Absorção, Emissão e Espalhamento; Fluorescência e Fosforescência; Espalhamento
Stokes e Anti-Stokes; Espalhamento Espontâneo e Estimulado; Espalhamento Raman Espontâneo e Estimulado; Espalhamento Brillouin Estimulado.
6 - Interação da Luz com Campos Externos: Efeito Zeeman e Inverso; Efeito Faraday; Efeito MagnetoÓptico Kerr; Efeito Stark e Inverso; Efeito Eletro-óptico Kerr e Pockels; Modulação Eletro-óptica de Fase e Amplitude.
7 – Optoeletrônica e Fotônica: Lasers e Amplificadores ópticos; Fotodetectores; Materiais fotônicos; Efeito Eletro-óptico e Acusto-óptico; Óptica integrada; Dispositivos Fotônicos; Cristais Fotônicos e Aplicações.
[1] S. C. Zílio, Óptica Moderna Fundamentos e Aplicações, Editora: USP, Instituto de Física – IFSC, (2009).
[2] Grant R. Fowles, “Introduction to Modern Optics”, Dover Publications, Inc, New York, (1989).
[3] Eugene Hecht, “Optics”, Addison-Wesley Publishing Company, Inc, (1987).
[4] J. Wilson & J. F. B. Hawkes, “Optoelectronics: An Introduction”, Prentice Hall, International Series in Optoeletronics, (1983).
[1] Francis A. Jenkins e Harvey E. White, “Fundamental of Optics”, McGraw-Hill International Editions, (1981).
[2] Max Born and Emil Wolf, “Principles of Optics”, Pergamon Press, (1980).
[3] Bransden, B. H. and McDowell, M. R. C., “Electron Scattering by Atoms at Intermediate Energies”, Physiscs Reports 30, no 3 (1977).
[4] Saleh & Teich “Fundamentals of Photonics “, John Wiley & Sons, 2nd Edição, (2007).
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