Geometrisk optik

Ma D, Fy B, Ke B och Bi B.

Kursen syftar till att ge de grundläggande kunskaper om geometrisk ljusbrytning och paraxial avbildning i optiska system, som är nödvändiga för fortsatt optikerutbildning och yrkesverksamhet. Efter avslutad kurs skall studenten självständigt kunna:
- redogöra för och använda begreppet bild i ett optiskt system
- lösa optiska problemställningar relaterade till paraxial avbildning, lateral förstoring och synfält i system av sfäriska linser och ytor.
- beskriva och analysera avbildningsegenskaper hos ett sammansatt optiskt system med hjälp av huvudplan
- redogöra för funktion samt beräkna optiska egenskaper hos olika grundläggande optiska instrument
- värdera visuella instrument och synhjälpmedel utifrån begreppet vinkelförstoring
- använda enkla ögonmodeller
- redogöra för ögats sfäriska brytningsfel och begreppet fjärrpunkt samt utföra enkla beräkningar av optisk korrektion utifrån korrektionsprincipen.

Kursen är delat i två moment:
1) Geometrisk optik - 6,5 högskolepoäng (Geometrical optics - 6.5 ECTS credits)
Strålbegrepp, reella och virtuella bilder. Spekulär och diffus reflektion, reflektionslagen, totalreflektion. Absorption och spridning, brytningslagen. Paraxial approximation, avbildning i plana ytor och tunna prismor. Avbildning i sfärisk gränsyta, tunna linser, tjocka linser, allmänna linssystem. Grafisk strålkonstruktion. Huvudplansbegreppet. Aperturer, fältstopp, vinjettering, bländartal och numerisk apertur. Kamera, öga, lupp, mikroskop, teleskop, okular och projektorer.

2) Laborationer - 1 högskolepoäng (Lab experiments - 1 ECTS credit)
Praktiska laborationsuppgifter i geometrisk optik.

Undervisningen ges i form av föreläsningar som varvas med räkneövningar och räknestugor, där de teoretiska kunskaperna exemplifieras och övas individuellt genom räkneexempel. Kursen omfattar också laborationer som syftar till ökad förståelse för optiken genom praktiska uppgifter.

Kursmomentet Geometrisk optik examineras genom skriftlig tentamen. Betygsskala Underkänd/Godkänd/Väl Godkänd.
Momentet Laborationer examineras baserat på inlämnade laborationsuppgifter. Betygsskala Underkänd/Godkänd.

Vid betyg Godkänd på momentet geometrisk optik och momentet Laborationer ges betyg Godkänd på hel kurs. Vid Väl Godkänd på momentet Geometrisk optik och Godkänd på momentet Laborationer ges betyg Väl Godkänd på hel kurs.

Obligatorisk närvaro vid laborationer. Vid frånvaro diskuteras åtgärder med kursledaren.

Kriterier för bedömning av kursens moment finns fastställda i separat dokument.

Begränsning av antal prov- eller praktiktillfällen
Vid underkänt resultat ges möjlighet för en ny examination. Totalt ges 6 tillfällen för examination i samtliga moment.

I det fall kursen läggs ned eller genomgår större förändringar ges studenter som ej har avslutat kursen möjlighet att, under fyra terminer från tillfället då studenten först registrerades på kursen, examineras enligt den kursplan som då gällde. Efter fyra terminer examineras studenten enligt nya kursplanen.

Kursutvärdering kommer att genomföras enligt de riktlinjer som är fastställda av Styrelsen för utbildning.

Kursen ges i samarbete med Institutionen för Tillämpad fysik, avdelningen för Biomedicinsk fysik och röntgenfysik vid Kungliga Tekniska Högskola (KTH).