10762 - OTTICA ASTRONOMICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente acquisisce le conoscenze fondamentali di ottica geometrica e ondulatoria, con specifiche applicazioni alla strumentazione e osservazione astronomica. Ha inoltre dimestichezza con gli strumenti necessari a determinare le prestazioni di un sistema ottico elementare.

Contenuti

Natura delle luce e cenni alla radiazione elettromagnetica.

Ottica geometrica: riflessione, rifrazione, assorbimento, dispersione. Assorbimento e rifrazione nell'atmosfera. 

Lenti sottili. Specchi. Formazione delle immagini.

Aberrazioni: cromatica, sferica, astigmatismo, coma, distorsione.

Generalità sugli strumenti ottici. L'occhio. Il cannocchiale. Il microscopio.

I telescopi: scala, campo, luminosità. I telescopi di Newton, Cassegrain, Gregory, Schmidt.

Cenni alla trasformata di Fourier.

Ottica ondulatoria, principio di Huygens-Fresnel. Interferenza e diffrazione. 

Potere separatore delle ottiche. PSF. Campionamento.

Polarizzazione della luce.

Il “seeing” 

Moderni telescopi ottici, X e radio  a terra e nello spazio (cenni)

Laboratorio: Lenti e specchi. Diffrazione da fenditura e da semiparete. Interferometro di Michelson. 

Testi/Bibliografia

Suggerito: Eugene Hecht - Optics - Addison-Wesley. Ottimo testo di riferimento. Ha contenuti più ampi del corso; è disponibile una lista di suggerimenti per lo studio su questo testo.

Oppure, o accanto: uno dei testi suggeriti nel corso di Fisica 2

a)  Amaldi, Bizzarri, Pizzella, FISICA GENERALE, Zanichelli

b) Halliday, Resnick e Krane, FISICA 2, Casa Editrice Ambrosiana

c) Mencuccini, Silvestrini, FISICA Elettromagnetismo e Ottica, Casa Editrice Ambrosiana

Sul sito IOL http://www.unibo.it/docenti/bruno.marano

sono disponibili:

- le presentazioni usate a lezione.

- una serie di problemi

- istruzioni per le attività di laboratorio.

Metodi didattici

Premessa: Nella specifica situazione dell'autunno 2020 le lezioni potranno avvenire con parte degli studenti in remoto, attraverso gli strumenti definiti dall'Ateneo. 

Lezioni frontali, con sviluppo della parte teorica, semplici esperimenti in aula o camera oscura e risoluzione di problemi. Numerosi altri problemi vengono suggeriti agli studenti quale complemento personale.

Laboratorio (in presenza, secondo modalità da definire):  Assemblaggio di sistemi ottici su banco e misure relative: ottica geometrica (lenti, specchi); interferenza e diffrazione.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

a) soluzione scritta di problemi relativi a questioni svolte nei corsi;

b) valutazione dell'attività dil aboratorio sulla base di una relazione;

c)  esame orale conclusivo

Indicativamente, l'esame scritto consiste in sei brevi problemi da risolvere in due ore e mezzo, con l'ausilio di testi

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna, videoproiettore.  Aula virtuale TEAMS.
Laboratorio con banco ottico.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Bruno Marano