Universidade Do Estado De Santa Catarina Centro De Ciências Tecnológicas Depto. de Física. Professor Luciano Camargo Martins PLANO DE ENSINO

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1 UDESC Joinville Universidade Do Estado De Santa Catarina Centro De Ciências Tecnológicas Depto. de Física Grupo de Dinâmica Não-Linear Professor Luciano Camargo Martins PLANO DE ENSINO 1 Identificação Disciplina Óptica Sigla OTI0002 Cursos Licenciatura em Física Ano 2015 Semestre letivo 2015/1 Carga horária total 36 hora-aula Aulas teóricas 36 hora-aula Aulas práticas 00 hora-aula 2 Ementa Natureza e propagação da luz. Reflexão e refração. Interferência. Difração e polarização da luz. 3 Conteúdo Programático 1. Óptica geométrica 1.1. Introdução 1.2. As leis da reflexão e da refração 1.3. Espelhos. Lentes 1.4. Instrumentos ópticos: lupa, microscópio, telescópio. O olho humano. 2. Ondas eletromagnéticas 2.1. Natureza da propagação da luz, equação da onda eletromagnética 2.2. Energia e momento linear, vetor de pointing 2.3. Polarização. 3. Interferência 3.1. Interferência. Experimento de Young 3.2. Interferência em películas finas. 4. Difração 4.1. Difração em fendas simples, orifícios circulares e poder de resolução 4.2. Difração em fenda dupla, redes de difração. Difração de raios X. 4 Objetivo Geral Estudar e aplicar conceitos e métodos básicos da Óptica para o modelamento e estudo de problemas de física dentro do eletromagnetismo clássico, com uso do cálculo vetorial, diferencial e integral em aplicações

2 5 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 2 físicas de interesse didático e ou prático. 5 Objetivos Específicos UNIDADE I: Estabelecer e revisar o princípio da Óptica geométrica para o traçadao de raios ópticos e a determinação geométrica da propagação de frentes de onda, aprsentar e aplicar as leis da reflexão e da refração em espelhos e lentes, bem como descrever o funcionamento dos instrumentos ópticos: lupa, microscópio, telescópio. Aplicar os conceitos e leis da òptica geométrica no entendimento do funcionamento do olho humano. Apresentar as equações clássicas para as ondas eletromagnéticas e entender do ponto de vista físico a natureza da propagação da luz e equação da onda eletromagnética, calcular a energia e momento linear associados às ondas de luz. Definir e calcular o vetor de pointing. Estudar e caracterizar os diferentes tipos de polarização da luz. UNIDADE II: Concetuar e estudar o fenômeno da interferência de ondas eletromagnéticas no experimento de Young e estudar a interferência em películas finas e suas aplicações. Definir e caracterizar a difração óptica em fenda simples, orifícios circulares e poder de resolução. Estudar a difração em fenda dupla, em redes de difração e a difração de raios X e suas aplicações. 6 Calendário de Provas e Exames Unidade Conteúdo Programático 1 Carga Horária Data da Prova Dia da Semana I Unidade I 18 hora-aula 28/04/2015 terça-feira II Unidade II 18 hora-aula 30/06/2015 terça-feira EXAME Unidadea I a II 07/07/2015 terça-feira 1 Conforme o livro texto adotado na disciplina, referência bibliográfica [1]. Recomenda-se fortemente que cada aluno reveja a suas provas (e exame) logo após a publicação da nota, a fim de rever suas soluções e conferir os comentários anotados na prova pelo professor. 7 Sistema de Aulas Sendo um curso teórico e prático, a metodologia utilizada será a da aula expositiva feita pelo professor e aulas práticas em salas com microcomputadores, para demonstração, desenvolvimento prático, estudo gráfico e numérico em experimentos computacionais ilustrativos realizados pelo aluno em sala de aula, com auxílio do professor. Durante as aulas, os alunos terão total liberdade para fazer perguntas e levantar questões pertinentes aos conteúdos programados ou correlatos, a serem abordados em cada aula, conforme o cronograma de atividades acima. A presença pontual e participação do aluno às aulas e horários de atendimento extra-classe é de fundamental importância para o cumprimento dos objetivos da disciplina. 8 Atendimento aos Alunos Fora da sala de aula, o aluno terá à sua disposição a assistência individual do professor para elucidar suas eventuais dúvidas e também para conferência das suas soluções para os problemas e exercícios do livro texto, o atendimento ao aluno será feito no Departamento de Física, na sala do professor.

3 9 SISTEMA DE AVALIAÇÃO 3 9 Sistema de Avaliação A avaliação do aluno será feita através da sua média semestral (MS), que é a média aritmética das notas obtidas nas avaliações escritas, individuais e sem consulta, a serem realizadas em sala de aula, e em horários de aula, conforme o calendário de atividades. As condições para a aprovação ou reprovação do aluno são as previstas no regimento desta Universidade. 10 Observações Importantes para as Provas e o Exame 1. Não será permitido o uso de calculadoras com memória alfa-numérica e/ ou programáveis do tipo HP, CASIO, etc., durante as provas e exames, podendo o aluno fazer uso apenas de calculadoras simples (com as operações elementares) ou científicas (com funções trigonométricas e transcendentes); 2. Não será permitida a troca, o empréstimo ou o uso compartilhado de materiais ou calculadoras, entre os alunos, durante as provas e exames; 3. Não será permitida a ausência do aluno, por qualquer motivo, da sala de prova ou exames antes da entrega de todo o material recebido; bem como o uso de câmeras ou telefones celulares, sem-fio ou similares; 4. Revisões informais de uma dada prova podem ser feitas até a realização da prova seguinte ou do exame final. Pedidos oficiais de revisão de prova e prova de segunda chamada só podem ser requeridos dentro do prazo regimental. 11 Lista de Exercícios? Sugerimos ao aluno que, durante o curso, escolha por si próprio algumas questões, exercícios e problemas de cada capítulo estudado para que possa praticar e testar os conceitos e métodos estudados, quantos julgar necessário. 12 Referências Bibliográficas [1] P. A. Tipler. Física vol. 2, 4a Ed. Livros Técnicos e Científicos Editora S. A., Rio de Janeiro, [2] D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fundamentos de Física vol 4, 4a ed., Livros técnicos e científicos Editora S. A., Rio de Janeiro, [3] YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A.; Sears e Zemansky Física IV: Ótica e Física Moderna. São Paulo. Addison Wesley, [4] SEARSEZEMANSKY YOUNG E FREEDMAN Física Volume 3e4 Mecânica Editora Pearson Education do Brasil. 10a. Edição (2003). [5] M. Alonso e E. J. Finn, Física um curso universitário, vol 2., Editora Edgard Blücher, Joinville-SC, 23 de fevereiro de 2015 Professor Luciano Camargo Martins dfi2lcm@joinville.udesc.br

4 12 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 4 Arquivo: oti0002-pe.tex v.2.1 de 19/02/2015 e cronograma gerado por CRON v.5.0 de 19/02/2015

5 13 CRONOGRAMA DAS AULAS DE OTI0002 PARA 2015/ Cronograma das Aulas de OTI0002 para 2015/1 Aula Data Tópicos / Seções DO Livro Texto [1] Un. Cap. 1 24/02 ter Apesentação do Plano de Ensino de OTI Óptica geométrica Introdução. 2 03/03 ter 1.2. As leis da reflexão e da refração. 3 10/03 ter 1.3. Espelhos. Lentes. 4 17/03 ter 1.4. Instrumentos ópticos: lupa, microscópio, telescópio. O olho humano. 5 24/03 ter 2. Ondas eletromagnéticas Natureza da propagação da luz. Equação da onda eletromagnética. 6 31/03 ter 2.2. Energia e momento linear, vetor de pointing. 7 07/04 ter 2.3. Polarização. 8 14/04 ter Aplicações, revisão e exercícios. 21/04 ter *** Feriado Nacional Tiradentes *** 9 28/04 ter PROVA I 10 05/05 ter 3. Interferência Interferência. Experimento de Young /05 ter 3.2. Interferência em películas finas /05 ter 4. Difração Difração em fendas simples /05 ter Difração em orifícios circulares e poder de resolução /06 ter 4.2. Difração em fenda dupla /06 ter Redes de difração /06 ter Difração de raios X /06 ter Aplicações, revisão e exercícios /06 ter PROVA II 19 07/07 ter EXAME FINAL