Óptica I

1.-Describir os fundamentos da óptica xeométrica para a súa aplicación ao estudo e deseño de instrumentación óptica.
2.-Identificar os fundamentos (conceptos, principios e propiedades) da polarización da luz e dar a coñecer como analizar os estados de luz polarizada.
3.-Identificar e analizar os fundamentos da propagación da luz nos medios materiais e os fenómenos que estanse a producir nas fronteiras que separan ditos medios.
4.-Familiarizar o estudante cos fundamentos clásicos da interacción luz-materia e as súas implicacións ópticas máis relevantes.

Resultados da aprendizaxe:
Tras cursar a materia o alumno demostrará:
-Saber representar as perturbacións luminosas como ondas escalares e vectoriais así como a súa propagación en medios materiais.
-Saber identificar, analizar e manipular os estados de polarización puros e mestura.
-Coñecer a física de fenómenos ópticos e/ou materiais ópticos que transforman os estados de polarización (fronteiras, anisotropías, etc.).
-Saber explicar de maneira clásica fenómenos de interacción luz-materia: xeración de luz, absorción e detección de luz, dispersión de luz, difusión de luz, etc.
-Saber representar a luz mediante raios luminosos e saber aplicar as leis e regras da óptica xeométrica para resolver cuestións e problemas relacionados coa óptica instrumental.
-Adquirir bases sólidas para Másteres que precisen coñecementos fundamentais de óptica xeométrica e óptica electromagnética.

-Óptica Paraxial: aproximación paraxial; elementos cardinais; ecuacións de correspondencia; ley ABCD.
-Sistemas Ópticos Reais: limitación de raios; aberracións de terceira orde.
-Fundamentos da Teoría Electromagnética da Luz: ecuacións de Maxwell e ecuacións materiais; condicións de contorno; enerxía radiante: vector de Poynting.
-Propagación da Luz en Medios Materiais: ecuación de ondas; propagación de ondas e enerxía en medios dieléctricos homoxéneos e isótropos, en cristais uniáxicos e biáxicos e en conductores.
-Fenómenos de Fronteira: reflexión e refracción en medios dieléctricos homoxéneos e isótropos: ángulo de Brewster e reflexión total; reflexión e refracción en conductores; birrefrinxencia.
-Interacción radiación materia: absorción, esparexemento e a orixe microscópica do índice de refracción.
-Polarización: estados puros de polarización, luz natural e parcialmente polarizada. Dispositivos de polarización: polarizadores e retardadores.

Bibliografía básica
- "Optica", E.Hecht ,Pearson Educacion S.A, 5ª ed., 2017.
- "Optical Physics", A. Lipson et al., Cambridge University Press, 4th Ed., 2011
- "Physical Optics", S. A. Akhmanov, S.Y. Nikitin. Oxford University Press, 1997
- “Óptica electromagnética” J.M. Cabrera, F. Jesús López, F. Agulló López, Addison-Wesley Iberoamericana, 1993

Bibliografía complementaria
- Principles of Optics, M.Born and E. Wolf, Pergamon Press, 7th ed.(expanded), 2002.
- Optica Avanzada. M. L. Calvo (coord.), Ariel Ciencia, 2002.

Libros de problemas
-100 Problemas de Optica, P.M.Mejías y R.Martínez, Alianza Editorial, 1996.
- Óptica Física: Problemas y ejercicios resueltos. F.Carreño, M.A.Antón, 2001

O profesorado da materia especificará no Campus Virtual que material bibliográfico pode atoparse en formato electrónico na biblioteca da USC cando estean dispoñibles os fondos así como outros recursos como páxinas webs, blogs etc.

CB1 - Que os estudantes demostrasen posuír e comprender coñecementos nunha área de estudo que parte da base da educación secundaria xeral, e adóitase atopar a un nivel que, aínda que se apoia en libros de texto avanzados, inclúe tamén algúns aspectos que
implican coñecementos procedentes da vangarda do seu campo de estudo.
CB2 - Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo.
CB3 - Que os estudantes teñan a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitir xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética.
CG1 - Posuír e comprender os conceptos, métodos e resultados máis importantes das distintas ramas da Física, con perspectiva histórica do seu desenvolvemento.
CG2 - Ter a capacidade de reunir e interpretar datos, información e resultados relevantes, obter conclusións e emitir informes razoados en problemas científicos, tecnolóxicos ou doutros ámbitos que requiran o uso de coñecementos da Física.
CG3 - Aplicar tanto os coñecementos teóricos-prácticos adquiridos como a capacidade de análise e de abstracción na definición e formulación de problemas e na procura das súas solucións tanto en contextos académicos como profesionais.

TRANSVERSAIS
CT1 - Adquirir capacidade de análise e síntese.
CT2 - Ter capacidade de organización e planificación.
CT5 - Desenvolver o razoamento crítico.

ESPECÍFICAS
CE1 - Ter unha boa comprensión das teorías físicas máis importantes, localizando na súa estrutura lóxica e matemática, o seu soporte experimental e o fenómeno físico que pode ser descrito a través deles.
CE2 - Ser capaz de manexar claramente as ordes de magnitude e realizar estimacións adecuadas co fin de desenvolver unha clara percepción de situacións que, aínda que fisicamente diferentes, mostren algunha analoxía, permitindo o uso de solucións coñecidas a novos problemas.
CE5 - Ser capaz de realizar o esencial dun proceso ou situación e establecer un modelo de traballo do mesmo, así como realizar as aproximacións requiridas co obxecto de reducir o problema ata un nivel manexable. Demostrará posuír pensamento crítico para construír modelos físicos.
CE6 - Comprender e dominar o uso dos métodos matemáticos e numéricos máis comunmente utilizados en Física
CE8 - Ser capaz de manexar, buscar e utilizar bibliografía, así como calquera fonte de información relevante e aplicala a traballos de investigación e desenvolvemento técnico de proxectos

- Activarase un curso na plataforma Moodle do Campus Virtual, ao que se subirá información de interese para o alumno así como material docente diverso.
- Organización das clases: clases expositivas onde se presentarán os aspectos teóricos conceptuais e formais da óptica xeométrica e a óptica electromagnética e clases interactivas co obxecto de afondar nos aspectos teóricos e de adquirir destrezas para a exposición e resolución de exercicios e problemas. Na medida do posible mostrarase a relación da óptica con outras materias da titulación.
- Método de exposición-interacción: aos alumnos se lles irá subministrando un material (en pdf, ppt, fotocopias, etc., vía aula virtual) onde se recolle o desenvolvemento dos contidos teóricos que se explican na aula así como exercicios e problemas para o traballo persoal do alumno, subliñando que non son apuntes senón un material de seguimento das clases tanto expositivas como interactivas.
- Actividades de reforzo: despois de impartidos contidos suficientes proporase aos estudantes a resolución de exercicios e/ou problemas, e incluso, na medida do posible, a realización de traballos e/ou actividades, que lles axuden a asimilar e a afondar nos contidos da materia.
- As titorías poderán ser presenciais ou telemáticas, en ambos casos requirirán de cita previa.

O sistema de avaliación consta de dúas partes complementarias:

a) avaliación continua que consistirá na realización de dous ou tres controis presenciais, dependendo das restriccións impostas polo calendario académico. Estes controis permiten eliminar materias se a súa cualificación é superior a 5 sobre 10 e realizaranse fora do horario de clase. Para poder participar nun control dado, o estudiante deberá haber asisitido a un mínimo dun 50 % das clases expositivas asociadas a ese control, excepto en casos excepcionais ben xustificados.

b) avaliación a través dun exame final presencial que se realizará nas datas oficiais fixadas polo centro. O exame final dividirase en varias partes. A primeira de elas corresponderá á materia da que non se fixo control; as restantes, a materia dos diferentes controis da avaliación continua. Para superar a materia, o estudante deberá presentarse as partes non superadas dos controis e deberá obter un mínimo de 3 puntos sobre 10 en cada unha das partes nas que se presenta.

Un estudante que houbese superado un ou mais controis, poderá presentarse a parte correspondente do exame final. Neste caso, en cada unha das partes se cualificará o alumno coa cualificación máxima das notas de avaliación continua e final, sempre que nesta última teña un mínimo de 3 puntos sobre 10.

Coas premisas anteriores, a cualificación do alumno na primeira oportunidade corresponderá a unha media ponderada da nota correspondente a cada parte do exame, ou dos controis correspondentes.

A cualificación do alumno na segunda oportunidade corresponderá a cualificación obtida no exame oficial correspondente. Non se considerarán na segunda oportunidade as notas dos controis de avaliación continua.

O alumnado repetidor seguirá o mesmo sistema de avaliación que os alumnos que cursan a materia por primeira vez.

Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o recollido na Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións.

-Tempo estudio/Traballo persoal:

Traballo presencial

- 32 horas Clase expositiva
- 24 horas de Clase Interactiva
- 4 horas de titorías

Traballo persoal:

- 75 horas de estudo autónomo
- 15 horas de resolución de exercicios e escritura de outros traballos

-Recoméndase repasar os conceptos básicos de ondas recibidos na titulación.
-Recoméndase un estudo ao día da materia (teoría e exercicios) para o seu axeitado seguimento, así como non memorizar a materia senón atender á súa comprensión.
-Requisitos previos recomendados: Física Xeral I-II, Métodos Matemáticos I-VI.