12 de Junio de 2002

FISICA
Óptica II
Convocatoria 12 Junio 2002
Apellidos:
Nombre:
D.N.I.:
Advertencias :
Razonar brevemente las respuestas
Cuestionario
1.
Describe el método gráco para obtener las orientaciones de los campos
~ yD
~ de los modos normales de propagación asociados a una dirección
E
de propagación ~l en un anisótropo.
2.
Pintar los cortes de la supercie de los vectores de onda con los planos
x − y e y − z para un medio uniáxico positivo tal que εx = εy 6= εz
3.
Sea una onda plana monocromática que incide con un ángulo α sobre
la supercie de separación entre un medio isótropo y un medio uniáxico
positivo con su eje óptico perpendicular al plano de incidencia. ¾Qué onda
estará más alejada de la normal, la ordinaria o la extraordinaria?.
4.
¾Qué se observa en un interferómetro de Michelson iluminado con una
fuente extensa de luz blanca?. Suponer que se verican los requisitos de
coherencia temporal.
5.
Comenta alguno de los problemas del tratamiento matemático de los recubrimientos antireectantes.
6.
Explica cómo utilizarías un Michelson para medir la coherencia temporal
de una fuente puntual.
7.
¾Cómo afecta la extensión de la fuente primaria en un Young a la visibilidad?
I(P ) = 4I0 [1 + cos(
2π db
2π xd
)sinc(
)]
λ D
λ a
(1)
8.
Dibuja el patrón de difracción en el régimen de Fraunhofer de la siguiente
abertura:
9.
¾Qué intensidad se observa en el plano focal de una lente colocada detrás
de una placa con oricios circulares de igual radio situados al azar si se
ilumina con luz incoherente? ¾Y si fuera coherente?
10.
Si con una red de difracción de N rendijas resuelvo las longitudes de onda
λ y λ + δλ en el orden m = 2, ¾cuántas necesitaré para resolverlas en el
mδλ
2λ
∆θm = N pcos(θ
orden m = 1? δθm = pcos(θ
m)
m)
1
FISICA
Óptica II
Convocatoria 12 Junio 2002
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Nombre:
D.N.I.:
Problemas
1.
Sea una onda polarizada circularmente en sentido levógiro que se propaga
en la dirección del eje z e incide normalmente sobre una lámina retardadora
de espesor d fabricada con un material uniáxico positivo de índices no =
1,544 y ne = 1,553. Determinar la expresión de la onda en un plano z = z0
tal que z0 < d. ¾Cómo cambia el estado de polarización de la onda en el
interior de la lámina si d=0.028 mm?
2.
Se observan anillos de Newton con una lente planoconvexa en contacto
con una supercie plana. El radio de curvatura de la lente es R = 10m. Si
la lente se aleja lentamente de la supercie plana hasta que la separación
entre ellas sea de 0,1mm,
¾Cómo varía el radio de las franjas al ir separando la lente de la
supercie plana?
¾Cuantas veces la intensidad en el centro del patrón de interferencia
pasa por un máximo si la luz incidente es monocromática de longitud
de onda 500nm?
3.
Calcular la distribución de intensidad que produce un obstáculo rectangular de dimensiones 2a×2b con un oricio cuadrado centrado de lado 2c en el
plano focal de una lente situada detrás del obstáculo. Suponer iluminación
plana monocromática normal al obstáculo y de amplitud unidad.
Téngase en cuenta que en la aproximación de Fraunhofer la amplitud del
campo electromagnético en el plano focal de una lente de focal f :
g(x0 , y0 ) =
ZZ
2π
g(x, y)e−i λf (x0 x+y0 y) dxdy
2
(2)