Diario delle lezioni
MNV: P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Fisica volume II
MS: C. Mencuccini, V. Silvestrini, Fisica II
F: Grant R. Fowles, Introduction to Modern Optics
FM: Dispense Frova-Mataloni (vedi sezione "Materiale Didattico")
Lezione 1 - 26/02/2026
Introduzione e organizzazione del corso.
Equazioni di Maxwell (richiami). Equazione delle onde. Soluzione generale nel caso unidimensionale. Onde Piane. Onde armoniche: pulsazione, periodo, numero d'onde, frequenza.
RIFERIMENTI: MS. Cap. IX.1-IX.3. MNV. 12.1-12.3. F. Cap. 6.1-6.2
SLIDE PRESENTATE A LEZIONE: click here!
Lezione 2 - 27/02/2026
Onde in più dimensioni. Onde sferiche e cilindriche. Onde armoniche e teorema di Fourier. Pacchetto d'onde. Velocità di fase e velocità di gruppo. Proprietà delle onde elettromagnetiche piane.
RIFERIMENTI: MNV. 12.3-12.4-12.9 (pag. 475-478)-12.10-12.11 -13.1. F. Cap. 3.6
Lezione 3 - 04/03/2026 (2 Ore)
Concetto di Polarizzazione. Polarizzazione rettilinea, ellittica, e circolare. Caso generale con sfasamento costante arbitrario: ellisse di polarizzazione. Onde parzialmente polarizzate e non polarizzate (cenni). Polaroid ed "esperimenti" sulla polarizzazione della luce. Vettore di Poynting e Intensità di un'onda.
RIFERIMENTI: MNV. 12.5-13.3. FM. 5.1-5.2
Lezione 4- 05/03/2026
Interferenza ottica. Ode coerenti, incoerenti e parzialmente coerenti. Cammino ottico. Ruolo della polarizzazione nei fenomeni di interferenza. Modello di luce caotica (lampada a scarica). Esperimento di Young.
RIFERIMENTI: MNV. 15.1. ,15.3 MS. Cap. X.8 R. LOUDON, THE QUANTUM THEORY OF LIGHT, OXFORD SCIENCE PUBLICATIONS, 3.4,3.5
Lezione 5 - 06/03/2026
Interferometro di Michelson. Teoria della coerenza parziale. Funzione di correlazione. Calcolo della funzione di mutua correlazione per luce caotica con fluttuazioni di fase casuali (ad intervalli di tempo costanti).
RIFERIMENTI: F. Cap.3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 - FM. 3.1-3.2-3.3
Lezione 6 - 12/03/2026
Calcolo della funzione di mutua correlazione per luce caotica utilizzando la teoria cinetica dei gas. Spettro in frequenza e relazione tra larghezza di riga e tempo di coerenza. Teorema di Wiener-Khintchin: relazione tra lo spettro in frequenza e la funzione di mutua coerenza. Confronto tra allargamento di riga naturale, da collisioni atomiche, da effetto Doppler.
RIFERIMENTI: F. Cap.3.4, 3.5. 3.6 - FM. 3.1, 3.2,3.3 - R. LOUDON, THE QUANTUM THEORY OF LIGHT, OXFORD SCIENCE PUBLICATIONS, 3.4,3.5
Richiami di teoria cinetica dei gas: Feyman lecture # 43, click here
Lezione 7 - 13/03/2026
Introduzione alla sicurezza in laboratorio. Introduzione alla pre-esperienza di laboratorio. Introduzione alla prima esperienza di laboratorio. Come misurare il tempo di coerenza di una sorgente di luce con un interferometro di Michelson.
VIDEO ESPLICATIVO DELLA PRIMA ESPERIENZA. Click HERE!
Scheda della Pre-esperienza, click here.
Scheda della prima esperienza, click here
Sicurezza , click here.
Lezione 8 - 18/03/2026 (1 ora) - AULA MAJORANA
Cenni al funzionamento del laser. Ulteriori dettagli sulla prima esperienza di laboratorio.
Slides (dettagli sulla prima esperienza e cenni sui laser): click here!
Dettagli sulla prima esperienza: click here
Lezione 9 - 19/03/2026
Ulteriori dettalgi sulla prima esperienza. Leggi della riflessione e della rifrazione: Condizioni di raccordo per i campi elettrici e magnetici nel caso generale. Prima, Seconda, e Terza legge della riflessione e rifrazione. Legge di Snell.
RIFERIMENTI: MS. Cap. X.1-X.2.1 MNV. 14.3 FM: Cap. 1 F. Cap. 2.6
Video mostrati a lezione: Video 1: click here! Video 2: click here!
Lezione 10 - 20/03/2026
Ulteriori dettagli sulle leggi della riflessione e rifrazione. Dispersione della luce. Legge di Snell dal principio di Fermat. Angolo limite e riflessione totale interna. Cenni alle applicazioni della riflessione totale interna: riflettori e fibre ottiche. Onde evanescenti. Relazioni di Fresnel per onde polarizzate nel piano di incidenza.
RIFERIMENTI: MS. Cap. X.1-X.2.1 MNV. 14.3-14.4 FM: Cap. 1 F. Cap. 2.6-2.10
Lezione 11- 25/03/2026 (1 ora)
Relazioni di Fresnel per onde polarizzate nel piano di incidenza. Calcolo della riflettanza e trasmittanza. Angolo di Brewster. Incidenza normale.
RIFERIMENTI: MNV. 14.4 F. Cap. 2.6-2.10
Lezione 12 - 26/03/2026
Sfasamento in riflessione totale interna. Relazioni di Fresnel per onde polarizzate linearmente nel piano ortogonale al piano d'incidenza. Relazioni di Fresnel per onde polarizzate in maniera arbitraria. Caso di polarizzazione lineare, circolare, ellittica, e caso di luce non polarizzata. Onda parzialmente polarizzata e grado di polarizzazione. Polarizzazione per riflessione.
RIFERIMENTI: MNV. 14.4 F. Cap. 2.6-2.10
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Lezione 13 - 27/03/2026
Rombo di Fresnel. Interferenza da lamine di dielettrico sottili. Strati anti-riflettenti. Cenni alla teoria dei multistrati e matrici di transfer.
RIFERIMENTI: F. 2.10 , F. 4.4 (cenni) MNV. 15.6 (fino a pag. 606)
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Lezione 14 - 08/04/2026 (2 Ore)
Interferenza da molti fasci. Interferometro di Fabry-Perot. Funzionamento di un Fabry-Perot come etalon. Simmetria della figura di interferenza.
RIFERIMENTI: F. Cap. 4.1-4.4
Lezione 15 - 09/04/2026
Come utilizzare un interferometro di Fabry-Perot a scansione per fare spettroscopia. Potere risolutivo di un Fabry-Perot. Introduzione alla seconda esperienza di laboratorio sul Fabry-Perot.
RIFERIMENTI: F. Cap. 4.1-4.4
Scheda della seconda esperienza, click here
Lezione 16- 10/04/2026
Ulteriori dettagli sulla seconda esperienza di laboratorio sul Fabry-Perot. Introduzione alla diffrazione.
RIFERIMENTI: Scheda della seconda esperienza, click here
Lezione 17 - 15/04/2026 (1 Ora)
Principio di Huygens. Derivazione delle leggi della riflessione e rifrazione dal principio di Huygens.
RIFERIMENTI: MNV. 14.1, 14.2, 14.3
Lezione 18 - 16/04/2026
Lezione 19 - 17/04/2026
Lezione 20 - 22/04/2026 (1 Ora)
Lezione 21- 23/04/2026 .
Lezione 22- 24/04/2026
Lezione 23 - 29/04/2026 (1 Ora)
Lezione 24 - 30/04/2026
Lezione 25- 06/05/2026 (1 Ora)
Lezione 26 - 07/05/2026
Lezione 27 - 08/05/2026
Lezione 28- 13/05/2025 (1 Ora)
Lezione 29 - 14/05/2026
Lezione 30 - 15/05/2026