CB-2: Saber aplicar los conocimientos físicos a su trabajo o vocación de una forma profesional y poseer las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro del área de la Física.

CB-3: Tener la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes, dentro del área de la Física, para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

CB-4: Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones del ámbito del área de la Física a un público tanto especializado como no especializado. CB-5: Haber desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores en Física con un alto grado de autonomía.

CG-1: Desarrollar las capacidades de análisis y de síntesis con el objeto de poder abstraer las propiedades estructurales de la realidad física distinguiéndolas de aquellas puramente ocasionales y poder inferirlas, comprobarlas o refutarlas con experimentos u observaciones físicas.

CG-2: Incrementar la capacidad de organización y planificación con el objeto de resolver con éxito el problema analizado.

CG-3: Desarrollar la capacidad de razonamiento crítico para poder identificar analogías entre fenómenos físicos diferentes y ser capaz de construir modelos físicos, así como poder detectar errores en razonamientos, aproximaciones o cálculos incorrectos.

CG-4: Ser capaz de plantear y resolver problemas físicos obteniendo una descripción no sólo cualitativa sino también cuantitativa y con el grado de precisión que sea requerido del fenómeno físico en cuestión.

CG-5: Aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas.

CE-1: Tener una buena comprensión de las teorías físicas más importantes, localizando en su estructura lógica y matemática, su soporte experimental y el fenómeno físico que puede ser descrito a través de ellos.

CE-2: Haberse familiarizado con las áreas más importantes de la Física, no sólo a través de su importancia intrínseca, sino por la relevancia esperada en un futuro para la Física y sus aplicaciones, familiaridad con los enfoques que abarcan muchas áreas en Física.

CE-3: Saber formular las relaciones funcionales y cuantitativas de la Física en lenguaje matemático y aplicar dichos conocimientos a la resolución explícita de problemas de particular interés.

CE-4: Ser capaz de evaluar claramente los órdenes de magnitud, de desarrollar una clara percepción de las situaciones que son físicamente diferentes, pero que muestran analogías, permitiendo por lo tanto el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.

CE-5: Comprender y dominar el uso de los métodos matemáticos y numéricos más comúnmente utilizados.

CE-6: Ser capaz de buscar y utilizar bibliografía en Física y otra bibliografía técnica, así como cualquier fuente de información relevante para trabajos de investigación y desarrollo técnico de proyectos.

CE-7: Ser capaz de identificar lo esencial de un proceso / situación y establecer un modelo del mismo; el graduado debería ser capaz de realizar las aproximaciones requeridas con el objeto de reducir el problema hasta un nivel manejable; pensamiento crítico para construir modelos físicos.

CE-8: Ser capaz de trabajar en un grupo interdisciplinario, de presentar mediante medios escritos y orales su propia investigación o resultados de búsqueda bibliográficos tanto a profesionales como a público en general.

CE-10: Adquirir una comprensión de la naturaleza de la investigación en Física, de las formas en que se lleva a cabo, y de cómo la investigación en Física es aplicable a muchos campos diferentes al de la Física, por ejemplo la ingeniería; habilidad para diseñar procedimientos experimentales y teóricos para: (i) resolver los problemas corrientes en la investigación académica o industrial; (ii) mejorar los resultados existentes.

Tema 1. Ecuaciones de ondas. Ondas dispersivas y no dispersivas

• Ecuaciones de ondas y sus soluciones. Ondas monocromáticas, ondas planas, ondas esféricas y ondas cilíndricas.
• Relación de dispersión. Paquetes de onda. Velocidad de fase y velocidad de grupo.
• Teoría electromagnética de la luz. Repaso de las ecuaciones de Maxwell. Fuerza de Lorentz. Vector de Poynting
• Ecuación de ondas para el campo eléctrico en el vacío. Velocidad de la luz
• El espectro electromagnético

Tema 2. Índice de refracción. Propagación de la luz

• Respuesta del medio material. Respuesta a un campo débil
• Ecuaciones de Maxwell para campos monocromáticos. Ecuación de ondas para el campo eléctrico monocromático
• Medios transparentes y absorbentes
• Índice de refracción
• Propagación de la luz en el vacío y en los medios materiales.

Tema 3. Polarización

• Ondas planas vectoriales
• Polarización: Lineal, circular y elíptica
• Representación de la luz polarizada: Representación de Jones.
• Representación de la luz polarizada: Vectores de Stokes. Matrices de Müller.

Tema 4. Campos en discontinuidades de medio

• Condiciones de contorno para los campos. Necesidad de una onda reflejada
• Leyes de la refracción y de la reflexión
• Amplitudes de las ondas reflejada y refractada. Fórmulas de Fresnel
• Polarización de la onda reflejada y refractada
• Balance energético. Reflectancia y Transmitancia

Tema 5. Interferencias

• Interferencia de dos ondas. Visibilidad
• Interferencia con dos fuentes puntuales. Experimentos de Young y de Michelson.
• Interferencia de dos ondas planas.
• Interferencia de muchas ondas. Fabry-Perot
• Multicapas: Espejos, láminas antirreflejantes y filtros interferenciales

Tema 6. Difracción

• Principio de Huygens-Fresnel
• Difracción de Fresnel y de Fraunhofer
• Difracción de Fraunhofer: Difracción por una apertura rectangular. Difracción por una apertura circular. Difracción por una doble rendija.
• Difracción por una red, poder resolutivo.

Tema 7 Teoría de la dispersión

• Teoría clásica de la dispersión.
• Modelo de Lorentz.
• Respuesta óptica de medios conductores. Modelo de Drude.
• Respuesta óptica de medios dieléctricos. Dispersión normal y anómala. Absorción.
• Caracterización de materiales ópticos en rango de transparencia.

E. Hecht: Optica, Pearson (2016)

J.M.Cabrera, F.J.López y F. Agulló: Optica electromagnética Vol I: Fundamentos y Vol II: Materiales y Aplicaciones, Addison Wesley Iberoamericana, Vol I (1998), Vol  II (2000)

G.R. Fowles, Introduction to Modern Optics, Dover (1989).

M.Born y E.Wolf: Principles of Optics, Cambridge University Press, 7th ed., 2002

J. Casas, Optica  (1994).

B.E.A. Saleh y M.C. Teich Fundamentals of Photonics. Wiley (2007).

J. Peatross y M. Ware, Physics of Light and Optics, (2015). Disponible en http://optics.byu.edu/textbook.aspxs

http://optics.byu.edu/

http://micro.magnet.fsu.edu/primer/lightandcolor/index.html

Las actividades de evaluación continua supondrán el 25% de la nota de la asignatura.

La prueba escrita final supondrá el 75% de la nota. Para poder superar la asignatura se requiere que la calificación en esta prueba supere el 40% de la nota máxima de la prueba.

Evaluación  continua:

Resolución de problemas y desarrollos de cuestiones, previamente planteadas por el profesor. Pruebas de evaluación rápida presenciales u online.

Prueba escrita:

Al finalizar el curso y en el periodo previsto en el calendario académico se realizará una prueba escrita que consistirá en la resolución de problemas y cuestiones.

Se recomienda la participación activa en clase y seminarios.

La evaluación de las competencias de esta materia se hará teniendo en cuenta el trabajo del alumno durante el curso y los resultados de una prueba escrita final.

La evaluación continua no es recuperable, manteniéndose en ella la calificación de la primera convocatoria. Para recuperar la parte de nota correspondiente a la prueba escrita final se realizará una prueba escrita en iguales condiciones que en la primera convocatoria.