Óptica Geométrica

Demostrar conocimientos básicos de geometría y análisis matemático
Reconocer el ojo como sistema óptico.
Conocer el proceso de formación de imagen y las propiedades de los sistemas ópticos.
Conocer los modelos básicos de visión
Conocer y manejar material y técnicas básicas de laboratorio.

Tema 0.- Fundamentos matemáticos para Optica Geométrica
Fundamentos de Geometría
Fundamentos de análisis matemático

Tema1.- Introducción. Fundamentos de la Optica Geométrica
Propagación de la luz. Concepto de rayo
Velocidad de la luz. Definición de índice de refracción. Clasificación de los medios materiales
Espectro electromagnético
Dispersión cromática. Número de Abbe.
Longitud de camino óptico. Principio de Fermat.
Leyes y postulados de la Optica Geométrica. Ley de Snell.
Límite de validez de la Optica Geométrica.

Tema 2.- Elementos ópticos con superficies planas
Reflexión y refracción en superficies planas.
Sistema estigmático/no estigmático
Aproximación paraxial
Reflexión total
Dioptrio plano: lámina planoparalela
Prismas. Desviación de rayo. Dispersión cromática. Refractometría
Prismas delgados (oftálmicos)
Combinaciones de prismas

Tema 3.- Elementos ópticos con superficies esféricas
Definicións: Sistema óptico, eje óptico, objeto e imagen.
Sistema óptico perfecto. Condición de estigmatismo.
Convenio de signos
La esfera como superficie óptica
Optica paraxial. Invariante de Abbe.
Ecuación de correspondencia. Focos, distancias focales, planos focales.
Trazado de rayos
Invariante de Lagrange-Helmholtz. Aumentos.
Espejos esféricos

Tema 4.- Lentes delgadas
Lente o dioptrio. Definición
Lente delgada. Relaciones de conjugación
Focos y focales
Trazado gráfico de rayos.
Aumentos.

Tema 5.- Sistemas ópticos I: Teoría General
Elementos cardinales de los sistemas ópticos
Focos y planos focales.
Puntos y planos principales. Convenio de signos
Puntos y planos nodales
Trazado de rayos con planos principales
Relaciones de conjugación. Ecuaciones de Newton y Gauss
Aumentos
Conjugado en infinito

Tema 6.- Sistemas ópticos II: Asociación de sistemas. Sistema equivalente (SE)
Combinación de dos sistemas: Sistema equivalente
Planos principales y distancias focales.
Potencia del SE: Ecuación de Gullstrand
Sistemas afocales
Lentes gruesas
Potencia y planos principales del SE.
Focales en relación a los vértices: Potencias de vértice anterior y posterior
Centro óptico de una lente gruesa
Lente de contacto
Lentes delgadas

Tema 7.- El sistema óptico del ojo
Elementos componentes del sistema visual
Emetropía y ametropías
Modelos de ojo
Superficies tóricas y lentes cilíndricas
Células fotorreceptoras de la retina
Dualidad retineana
Sensibilidad espectral del sistema visual

Tema 8.- Sistemas óticos reales
Limitación de rayos
Diafragma de apertura. Pupilas de entrada y salida
Rayo principal. Rayo marginal
Diafragma de campo. Lucarnas de entrada y salida
Campos de iluminación. Viñeteo.
Aberraciones ópticas: Aberración cromática y aberraciones monocromáticas de tercer orden



Programa de prácticas de aboratorio: Se realizarán dos de las siguientes experiencias
- Refractometría
- Determinación del espesor de láminas planoparalelas
- Determinación de focales de lentes delgadas
- Sistemas de lentes

[Atchison]: Atchison, David A.: Optics of the human eye. Butterworth Heinemann, Oxford, 2000
[Casas]: J. Casas: Optica. Librería Pons. Zaragoza, 1994
[Escofet]: J. Escofet Soteras, M. S. Millán y García Varela, E. Pérez Cabré, F. Cobo Ruiz: Optica Geométrica. Ejercicios de trazado gráfico de rayos. Ariel Editorial S.A., 2005
[Felipe]: A. Felipe Marcet, C. Albarrán Diego: Manual de Óptica Geométrica: Teoría y Cuestiones. Universitat de Valencia, 1998.
[Fincham]: W.H.A. Fincham, M.H. Freeman: Optics. Butterwords. London, 1990
[Freeman ]: M. H. Freeman: Optic. Butterwords. London, 1990.
[Hecht]: E. Hecht: Óptica. Addison Wesley Iberoamericana, S.A., 2000.
[Hernández99]: C.Hernández, B.Domenech, C.Vazquez, C.Illueca: Óptica Geométrica: Teoria y Cuestiones. U.de Alicante, 1999
[Hernández90]: C. Hernández, C. Illueca, I. Pascual, A. Fimia: Problemas de Optica Geométrica. Universidad de Alicante, 1990
[Jenkins]: F. A. Jenkins and H. E. White: Fundamentals of Optics. McGraw-Hill. New York, 1976
[López]: M. López Rodríguez, J. L. Díaz Díaz, J. M. Jiménez Moreno: Problemas de Física. Volumen V. Optica. Librería Internacional de Romo S. L.. Madrid, 1980.
[Mateos]: F. Mateos, L. Carretero, A. Fimia, R.M. Fuentes, I. Pascual: Curso de introducción a la Óptica Geométrica. Universidad de Alicante, 1996.
[Mejías96]: P, Mejías Arias, R. Martínez Herrero: 100 problemas de Optica. Alianza Editorial S.A., 1996
[Mejías99]: P, Mejías Arias, R. Martínez Herrero: Optica Geométrica. Edit. Síntesis S. A., 1999
[Millán 97]: M.S. Millán García-Varela, J. Escofet Soteras, M. Lupón Bas: Óptica Geométrica: Problemas. Ediciones UPC, Barcelona, 1997.
[Millán 04]: M.S. Millán, J. Escofet, E. Pérez: Óptica Geométrica. Ariel Ciencia, 2004
[Pascual]: Pascual Villalobos, Hernández Poveda, Fimia Gil, Mateos Alvarez: Prácticas de Optica Geométrica y Radiométrica. Universidad de Alicante, 1988
[Pedrotti]: F. L. Pedrotti and L. S. Pedrotti: Introduction to Optics. Prentice-Hall Inc. New Jersey, 1987.
[Rodríguez]: J. Rodríguez: Fundamentos de Optica Geométrica. Servicio de Publicaciones de la Universidad de Oviedo, 1997
[Sánchez del Río]: C. Sánchez del Río: Análisis de Errores. Eudema Universidad. Madrid, 1989.
[Schwartz]: Schwartz, Steven H.: Geometrical and visual optics : a clinical introduction.
McGraw Hill Education, 2013.
[Williamson]: S.J. Williamson, H.Z. Cummings: Light and Color in nature and art. John Willey&Sons. New York, 1983

Material bibliográfico electrónico:
El profesorado de la materia especificará en el Campus Virtual qué material bibliográfico puede encontrase en formato electrónico en la biblioteca de la USC cuando estén disponibles los fondos, así como otros recursos como páginas webs, blogs etc.

5.5.1.5.1-Básicas y generales
CG1 - Que los estudiantes tengan capacidad para abordar su actividad profesional y formativa desde el respeto al código deontológico de su profesión, que incluye, entre otros más específicos los principios del respeto y la promoción de los derechos fundamentales de las personas, la igualdad entre las personas, los principios de accesibilidad universal y diseño para todos y los valores democráticos y de una cultura de paz
CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
5.5.1.5.2-Transversales
CT1 - Que adquieran capacidad de análisis y de síntesis.
CT2 - Que adquieran capacidad de organización y planificación.
CT4 - Que adquieran el conocimiento de una lengua extranjera.
CT5 - Que adquieran conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio.
CT6 - Que adquieran capacidad de gestión de la información.
CT7 - Que adquieran capacidad para la resolución de problemas.
CT9 - Que sepan trabajar en equipo.
CT15 - Que el alumno mantenga un compromiso ético.
CT16 - Que el estudiante sea capaz de realizar un apendizaje autónomo.
5.5.1.5.3-Específicas
CE4-Que el alumno sea capaz de reflexionar criticamente sobre cuestiones clínicas, científicas, éticas y sociales implicadas en el ejercicio profesional de la Optometría, comprendiendo los fundamentos científicos de la Óptica-Optometría y aprendiendo a valorar de forma crítica la terminología, ensayos clínicos y metodología de la investigación relacionada con la Óptica-Optometría.
CE5 - Que el alumno sea capaz de emitir opiniones, informes y peritajes cuando sea necesario
CE6 - Que el estudiante pueda valorar e incorporar los avances tecnológicos necesarios para el correcto desarrollo de su actividad profesional.
CE9 - Que el estudiante pueda ampliar y actualizar sus capacidades para el ejercicio profesional mediante la formación continuada.
CE11 - Que el estudiante sepa situar la información nueva y la interpretación de esta en su contexto.

Fomentar la participación activa de los alumnos
Los estudiantes dispondrán a través del Campus Virtual de material como apuntes, presentaciones, boletines de problemas propuestos, y bibliografía específica por cada tema.
El boletín de problemas de cada tema o unidad temática será comentado en el aula, en las sesiones de seminarios.
La metodología de las prácticas, las tareas a realizar y el sistema de evaluación serán explicados por la profesora de prácticas.
El Aula Virtual se usará coma herramienta de comunicación, de intercambio de documentos e información, y de evaluación, de ser necesario.

EVALUACION GENERAL:
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EVALUACION GENERAL
Es obligatoria la realización de las practicas de laboratorio para poder ser evaluado/a.
Para aprobar la materia es imprescindíble obtener en las partes teórica y prática, como mínimo una calificación de 4 sobre 10. Y una nota global de como mínimo 5 sobre 10.
La nota obtenida en el examen final escrito será el 70% del total. El profesor puede establecer un sistema de evaluación continua de la teoría, mediante exámenes parciales durante el curso, que computarán con el mismo porcentaje del 70% a la cualificación final.
La calificación del trabajo de prácticas de laboratorio (mediante defensa oral o informe escrito) será un 20% del total.
La nota obtenida en la evaluación continua, por medio de controles escritos, trabajos y/o participación en el aula, contribuirá al 10% del total.
La calificación será no presentado cuando el alumno no se presente a ninguna de las pruebas de evaluación.


EVALUACION CON DISPENSA DE ASISTENCIA A LAS SESIONES EXPOSITIVAS
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En este caso, no se aplicarán las opciones de evaluación continua:
Para aprobar la materia es imprescindíble obtener en las partes teórica y prática, como mínimo una calificación de 4 sobre 10. Y una nota global de como mínimo 5 sobre 10.
La nota obtenida en el examen final escrito será el 75% del total. La calificación del trabajo de prácticas de laboratorio (mediante defensa oral o informe escrito) será un 25% del total.


Todos los escenarios:
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la "Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones":
Articulo 16. Realización fraudulenta de ejercicios o pruebas.
La realización fraudulenta de algún ejercicio o prueba exigida en la evaluación de una materia implicará la cualificación de suspenso en la convocatoria correspondiente, con independencia del proceso disciplinario que se pueda seguir contra el alumno infractor. Se considerará fraudulenta, entre otras, larealización de trabajos plagiados o obtenidos de fuentes accesibles al público sin reelaboración o reinterpretación y sin citas a los autores ni de las fuentes.

TRABAJO PRESENCIAL EN EL AULA 46 Horas
TRABAJO PERSONAL DEL ALUMNO 99 Horas

Organizar el trabajo semanal.
Consultar las dudas en las clases o en las tutorías según vayan apareciendo. No esperar al final del cuatrimestre.
Consultar las referencias bibliográficas recomendadas.

Idioma del curso: Gallego, Español, Inglés