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Academic Year/course: 2019/20

447 - Graduado en Física

26923 - Óptica


Syllabus Information

Año académico:
2019/20
Asignatura:
26923 - Óptica
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
447 - Graduado en Física
Créditos:
8.0
Curso:
3
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

Se pretende la adquisición de conocimientos teóricos que permiten la comprensión de los diferentes fenómenos físicos relacionados con la luz y su interacción con la materia, así como de las técnicas experimentales básicas que se emplean en su estudio y aplicaciones. Por otra parte, se pretende la adquisición de habilidad en la aplicación de los conocimientos en la resolución de problemas y en el montaje y manejo de dispositivos experimentales.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Las asignaturas "Electromagnetismo", "Ondas Electromagnéticas" y "Óptica" configuran un bloque formativo en relación con la generación y propagación de campos electromagnéticos así como su interacción con los medios materiales,  correspondiendo a la "Óptica" el estudio de la radiación y las técnicas asociadas en la zona del espectro electromagnético comprendida entre el infrarrojo y los rayos X.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Se recomienda haber cursado las asignaturas "Electromagnetismo" y "Ondas Electromagnéticas".

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

Comprender los principios básicos de la interacción luz-materia y la amplificación óptica.

Analizar y medir las características principales de las fuentes de luz de mayor uso en óptica.

Analizar los fenómenos relacionados con la detección óptica.

Conocer los fenómenos físicos, las técnicas de medida y los dispositivos relacionados con la óptica ondulatoria.

Entender el funcionamiento de los instrumentos ópticos básicos y conocer sus principales aplicaciones.

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

Conocer la idoneidad de las fuentes de luz láser o de otras fuentes de luz, dependiendo del tipo de aplicación.

Calcular la ganancia de un medio activo en función de la intensidad óptica incidente.

Determinar el estado de polarización de un haz de luz y preparar la luz en un estado de polarización definido.

Definir las características adecuadas de montajes ópticos concretos para aplicaciones diversas.

Calibrar y usar detectores de radiación y aplicar correctamente la conversión entre magnitudes radiométricas y fotométricas.

Manejar adecuadamente las principales representaciones colorimétricas.

Calcular el poder resolutivo y el intervalo espectral libre de un elemento difractivo simple.

Determinar magnitudes diversas mediante interferómetros.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Ayudan al entendimiento de la metodología de la Física, practicando la modelización de los fenómenos físicos, la experimentación necesaria para verificar su correcto funcionamiento y el espíritu crítico en torno a los desarrollos y resultados.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion

Evaluación continua basada en la realización de 5 prácticas de laboratorio a lo largo del periodo de impartición de la asignatura y realización individual de un informe de laboratorio de cada una de las prácticas. La calificación de esta actividad contribuye un 20% (hasta 2 puntos) a la calificación final. Para superar esta actividad de evaluación, es necesario obtener una calificación mínima de 0.8 puntos. El resto de la evaluación se llevará a cabo mediante la realización de las partes a y b de la prueba global única, con una contribución del 80% (hasta 8 puntos) a la calificación final.

Superación de la asignatura mediante una prueba global única

La evaluación se realizará mediante una prueba de examen que constará de las siguientes partes:
a. Teoría de la asignatura. Contribuye un 40% (hasta 4 puntos) a la calificación final. Nota mínima en esta parte para superar la asignatura: 1.6 puntos.
b. Problemas de la asignatura. Contribuye un 40% (hasta 4 puntos) a la calificación final. Nota mínima en esta parte para superar la asignatura: 1.6 puntos.
c. Prueba práctica de laboratorio. Contribuye un 20% (hasta 2 puntos) a la calificación final. Nota mínima en esta parte para superar la asignatura: 0.8 puntos.
La calificación final de la asignatura debe ser igual o superior a 5 puntos para superar la asignatura.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

Teniendo en cuenta los objetivos generales de la asignatura, el proceso de aprendizaje está basado en la adquisición de conocimientos teóricos, la resolución de problemas y la realización de labor experimental.

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

Actividad formativa 1: Adquisición de conocimientos básicos sobre Óptica (5.5 ECTS). La metodología se basa fundamentalmente en clases magistrales participativas dirigidas al grupo completo de estudiantes. Se complementa con la atención tutorial individualizada o en pequeños grupos.

Actividad formativa 2: Resolución de problemas relacionados con los contenidos de la asignatura (1.5 ECTS). La metodología se basa en este caso en clases con una interacción lo más amplia posible entre profesor y estudiantes, promovida a partir de la propuesta y discusión en común de casos prácticos de aplicación de los conceptos tratados en la actividad anterior.

Actividad formativa 3: Observación, análisis y medida experimental de fenómenos ópticos (1 ECTS). La metodología se basa en la realización de demostraciones experimentales por parte del profesor y de prácticas en laboratorio llevadas a cabo por los estudiantes y conducentes a un informe de resultados.

4.3. Programa

Los contenidos de la asignatura se agrupan en los siguientes bloques temáticos:

1. Fundamentos: Óptica ondulatoria y óptica geométrica. Fenómenos de difracción. Coherencia e interferencias.

2. Fenómenos básicos de interacción luz-materia. Fuentes de luz.

3. Detectores de luz.

4. Radiometría, fotometría y colorimetría.

5. Medios dieléctricos anisótropos. Fenómenos electro-ópticos y magneto-ópticos.

6. Dispositivos basados en polarización.

7. Formación de imágenes.

8. Instrumentos ópticos formadores de imagen.

9. Metrología óptica: Redes de difracción. Interferómetros.

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

La explicación de la parte teórica y la resolución de problemas se llevan a cabo siguiendo los nueve bloques temáticos enunciados anteriormente. El trabajo experimental consta de sesiones de demostraciones experimentales y prácticas de laboratorio. Las clases de teoría y problemas se imparten en las aulas y horarios establecidos por las autoridades académicas. El calendario de demostraciones experimentales y prácticas de laboratorio se confecciona al principio del curso, atendiendo al número de alumnos matriculados y a la disponibilidad de laboratorios

Información disponible en la página web de la asignatura, alojada en el Anillo Digital Docente de la Universidad de Zaragoza (http://add.unizar.es).

4.5. Bibliografía y recursos recomendados


Academic Year/course: 2019/20

447 - Degree in Physics

26923 - Optics


Syllabus Information

Academic Year:
2019/20
Subject:
26923 - Optics
Faculty / School:
100 -
Degree:
447 - Degree in Physics
ECTS:
8.0
Year:
3
Semester:
First semester
Subject Type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

1.1. Aims of the course

1.2. Context and importance of this course in the degree

1.3. Recommendations to take this course

2. Learning goals

2.1. Competences

2.2. Learning goals

2.3. Importance of learning goals

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives.  A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as lectures, practice sessions and laboratory sessions.

4.2. Learning tasks

This is an 8 ETCS course organized as follows: 

  • Lectures (5.5 ECTS). They allow students to acquire a basic knowledge on optics. The methodology is mainly based on participative lectures. It is combined with individual or small-group tutorials.
  • Practice sessions (1.5 ECTS).  Problem-solving tasks related to the course contents. The methodology is based on classes with the highest possible interaction between teacher and students, promoted from the proposal and common discussion of practical cases of application of the concepts covered in lectures.
  • Laboratory sessions. (1 ECTS). They consist on observation, analysis and experimental measurement of optical phenomena. The methodology is based on the conduction of experimental demonstrations by the teacher and the laboratory work carried out by students leading to a report of findings. 

4.3. Syllabus

The course will address the following topics: 

  • Topìc 1. Basic properties: wave optics and geometrical optics, diffraction phenomena, coherence and interferences.
  • Topic 2. Basic light-matter interaction phenomena. Light sources.
  • Topic 3. Light detectors.
  • Topic 4. Radiometry, photometry and colorimetry.
  • Topic 5. Anisotropic media. Electro-optical and magneto-optical effects.
  • Topic 6. Polarization and related devices.
  • Topic 7. Optical imaging.
  • Topic 8. Optical instruments.
  • Topic 9. Optical metrology: diffraction gratings, interferometers.

4.4. Course planning and calendar

Further information concerning the timetable, classroom, office hours, assessment dates and other details regarding this course will be provided on the first day of class or please refer to the Faculty of Sciences website

4.5. Bibliography and recommended resources