Licenciatura en Ciencias Áreas terminales en Matemáticas, Física, Bioquímica y Biología Molecular, y Ciencias Computacionales y Computación Científica
Prerrequisitos:
Formular y aplicar los principios, conceptos y ecuaciones fundamentales que caracterizan el formalismo teórico de la óptica; asimismo, poseer habilidades experimentales y analíticas en la aplicación de conceptos teóricos de la física.
Antecedentes Recomendadas:
Ninguna
Consecuentes Recomendadas:
Ninguna
Presentación de la unidad de aprendizaje:
Durante la unidad de aprendizaje, se desarrollan diversas actividades prácticas de laboratorio tendientes a la profundización y validación de los conceptos teóricos de la óptica, con el uso de las herramientas matemáticas apropiadas.
Propósito de la unidad de aprendizaje:
Realizar experimentos con los fenómenos relacionados con la óptica geométrica y la óptica ondulatoria y validar los conceptos teóricos correspondientes.
Competencias profesionales:
Aplicar el conocimiento teórico de la física en la realización e interpretación de experimentos.
Demostrar destrezas experimentales y uso de métodos adecuados de trabajo en el laboratorio.
Utilizar o elaborar programas o sistemas de computación para el procesamiento de información, cálculo numérico, simulación de procesos físicos o control de experimentos.
Contribución al perfil de egreso:
Se aportan competencias relacionadas con el trabajo en laboratorio y la práctica de actividades experimentales, dando cobertura a lo referido en el perfil de egreso: capacidad para trabajar exitosamente en grupos de investigación, y habilidad para comunicarse con claridad en forma oral y escrita en informes propios de su ámbito profesional.
Secuencia temática:
I Prácticas básicas.
Estudio de la independencia inversa cuadrática de una fuente puntual. Principios de fotometría.
Demostración de las propiedades directivas de dispositivos construidos con prismas y espejos planos.
Medida con un prisma auxiliar del índice de refracción de diversos líquidos por el método del ángulo crítico.
Determinación experimental de las constantes ópticas de lentes delgadas y espejos curvos: distancia focal, índice de refracción y radios de curvatura. Formación de imágenes.
Estudio experimental de las ecuaciones de Fresnel.
Medida de la longitud de onda de un láser de He-Ne por medio de los anillos de Newton y de un interferómetro de Michelson.
Estudio fotográfico de difracción de Fresnel y de Fraunhofer.
II Prácticas opcionales.
Determinación experimental de los puntos cardinales de un sistema coaxial de lentes.
Estudio experimental de aberraciones ópticas.
Cálculo y construcción con elementos existentes en el laboratorio de un aparato óptico sencillo.
Diseño óptico por computadora.
Medida de la longitud de coherencia de la luz proveniente de lámparas espectrales con un interferómetro de Michelson.
Estudio de superficies ópticas con un interferómetro Twynman-Grenn.
Estudio experimental del filtraje espacial.
Holografía con láseres de He-Ne.
Estudio experimental de los láseres de He-Ne y argón. Tubos de descarga.
Excitación por colisiones. Niveles atómicos.
Ópticas monomodales y multimodales; medición de los parámetros principales de una fibra óptica.
Criterios de Evaluación:
Bibliografía básica:
Hecht, E. 2001. Optics. 4 edition. Ed. Addison-Wesley. USA.
Bibliografía complementaria:
Zare, R. N., Spencer, B. H., Springer, D. S. and Jacobson, M. P. 1995. Laser, experiments for beginners. Ed. University Science Books.