گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

اپتیک فیزیکی و هندسی

تمرکز بر جنبه های عملی اپتیک و مهندسی نوری، با شروع از اصول. موضوعات شامل اپتیک هندسی، ردیابی پرتو، اپتیک پلاریزاسیون، تداخل سنج، و اپتیک پراش است.

تصویربرداری نوری

مقالاتی در زمینه تصویربرداری

آیا نور یک موج است یا یک ذره؟

آیا نور یک موج است یا یک ذره؟

نور خاصیت موج و ذره دارد.

کلمه "طول موج" برای بیان موج یا خاصیت موج دار نور استفاده می شود. مسافتی است که نور در یک نوسان طی می کند و اغلب با استفاده از واحدی به نام نانومتر بیان می شود. یک نانومتر برابر با یک میلیاردم متر است. چشمان ما فقط می توانند نوری را ببینند که طول موجی بین 400 تا 700 نانومتر دارند. به این محدوده نور مرئی می گویند. نور سایر طول موج ها شامل اشعه ایکس، اشعه ماوراء بنفش و اشعه مادون قرمز است. اگرچه ما نمی‌توانیم مستقیماً آنها را ببینیم، اما اینها نیز اعضای خانواده نور هستند.

از طرفی نور خاصیت ذره را نیز دارد. شدت نور بسته به تعداد ذرات متفاوت است. نور روشن دارای ذرات زیادی است در حالی که نور تاریک ذرات کمتری دارد. این ذرات نور "فوتون" نامیده می شوند.

ما می‌توانیم ویژگی ذرات نور را با مقایسه نور با صدا با استفاده از دستگاهی به نام اسیلوسکوپ بررسی کنیم. صدا دارای ویژگی های موج شناخته شده است. هنگامی که شدت یا بزرگی صدا به تدریج ضعیف می شود، سیگنال صدا کوچکتر می شود و در نهایت ناپدید می شود. با این حال، هنگامی که نور به تدریج ضعیف می شود، مقدار کلی سیگنال آن کمتر می شود، اما تعداد کمی پالس باقی مانده (سیگنال های بسیار کوتاه) قابل تشخیص است و اندازه این سیگنال های فردی کاهش نمی یابد. این به ما می گوید که نور نمی تواند کوچکتر شود و نور دارای خاصیت "ذره" است.

میکروسکوپ صفحه مایل

میکروسکوپ صفحه مایل

میکروسکوپ صفحه مایل (OPM) یک روش میکروسکوپی صفحه نوری است که شامل یک میکروسکوپ منفرد با دیافراگم عددی بالا برای روشن کردن صفحه مایل نمونه و جمع‌آوری فلورسانس از صفحه نورانی است. اپتیک اصلاحی بین میکروسکوپ اصلی و دستگاه دوربین همراه با شارژ قرار می گیرد تا تصویر صفحه کج شده روی نمونه بدست آید.

تکنیک OPM را می توان با یک میکروسکوپ معمولی برای تصویربرداری از نمونه های نصب شده بر روی ورقه های پوششی و ظروف کشت بافت یا صفحات با نور سفید و سمیت نوری بسیار کم استفاده کرد. این همچنین می تواند با سرعت بالا عمل کند زیرا تصویر به دست آمده در غیاب قطعات متحرک به صورت نوری برش داده می شود.

میکروسکوپ کانفوکال

دانش آموزان با اصول و ملزومات میکروسکوپ اسکن تک نقطه ای آشنا می شوند. سخنرانی‌ها و تمرین‌های عملی عملی برای آموزش اجزای حیاتی یک میکروسکوپ کانفوکال و نحوه درست ساختن مسیرهای نور تصویربرداری و تنظیمات برای جلوگیری از مصنوعات و جمع‌آوری داده‌های تصویربرداری زیستی مناسب به دانش‌آموزان آموزش داده می‌شود.

اپتیک هندسی

4 اپتیک هندسی I 187

4.1 مقدمه 187

4.2 انعکاس و شکست در سطوح کروی 188

4.3 انعکاس و شکست در یک سطح کروی 196

4.3.1 سطوح بازتابی کروی 197

4.3.2 سطوح شکست کروی 201

4.3.3 قراردادهای علامت و نمودارهای پرتو 206

4.4 ترکیب لنز 212

4.4.1 لنزهای نازک در ترکیب نزدیک 214

4.5 ابزارهای نوری 215

4.5.1 دوربین 215

4.5.2 چشم 217

4.5.3 ذره بین 218

4.5.4 میکروسکوپ مرکب 220

4.5.5 تلسکوپ 223

4.5.6 دانش آموز خروجی 224

4.6 فیبرهای نوری 227

بازتاب و انکسار

3 بازتاب و انکسار 91

3.1 مقدمه 91

3.2 مروری بر انعکاس و شکست 92

3.2.1 اصل کمترین زمان فرما 97

3.3 معادلات ماکسول در یک رابط 101

3.3.1 شرایط مرزی 101

3.3.2 امواج الکترومغناطیسی در یک رابط 104

3.4 معادلات فرنل 107

3.4.1 موج حادثه قطبی شده نرمال به صفحه تصادف 109

3.4.2 موج حادثه قطبی شده موازی با صفحه تصادف 112

3.5 تفسیر معادلات فرنل 117

3.5.1 بروز طبیعی 117

3.5.2 زاویه بروستر 118

3.6.1 بازتاب کل داخلی 121

3.6.2 نمودارهای معادلات فرنل در مقابل زاویه وقوع 126

3.6.3 تغییرات فاز در بازتاب 128

خلاصه 134

3.7 قابلیت انعکاس و انتقال 134

3.7.1 نمودارهای انعکاس و انتقال پذیری در مقابل زاویه وقوع 139

3.7.2 موج رو به پایان 141

3.8 پراکندگی 144

3.8.1 پراکندگی جوی 145

3.8.2 رنگین کمان 146

3.8.3 Parhelia 150

3.9 مواد نوری 151

3.10 پراکندگی 153

3.10.1 پراکندگی در رسانه دی الکتریک 153

3.10.2 پراکندگی در رسانه هادی 168

آزمایشگاه اپتیک مدرن

برای ادغام آموزش و تحقیق در یک محیط حمایتی و در عین حال تأکید بر یادگیری عملی موضوعات مهم در اپتیک مدرن طراحی شده است.

این دوره موضوعات زیر را پوشش می دهد:

بازتاب و پراکندگی نور پلاریزه

دستگاه های پلاریزاسیون

حالت های محوری He-Ne

لیزرهای هلیوم نئون عرضی

اپتیک فوریه

هولوگرافی

کتاب مبانی اپتیک

اصول اپتیک یکی از پراستنادترین و تاثیرگذارترین کتاب های فیزیک است که تا کنون منتشر شده است و یکی از کتاب های علمی کلاسیک قرن بیستم است. به مناسبت شصتمین سالگرد اولین انتشار این کتاب قابل توجه، هفتمین نسخه بسط یافته با پیشگفتاری ویژه توسط سر پیتر نایت تجدید چاپ شده است. ویرایش هفتم اولین بازنگری و بسط کامل این متن قطعی بود. از جمله مطالب معرفی شده در ویرایش هفتم، بخشی در مورد اسکن CAT، فصلی در مورد پراکندگی از محیط های ناهمگن، شامل شرحی از اصول توموگرافی پراش، گزارشی از پراکندگی از پتانسیل های دوره ای، و بخشی در به اصطلاح رایلی است. -نظریه پراش سامرفیلد این کتاب گسترده و جاودانه همچنان برای دانشجویان پیشرفته، دانشجویان کارشناسی ارشد و محققانی که در همه زمینه‌های اپتیک کار می‌کنند ارزشمند است.

سال 2019 شصت سال از انتشار اولین چاپ این کتاب می گذرد

این چاپ مجدد از هفتمین نسخه بسط یافته، که اولین تجدید نظر ریشه ای کتاب بود، شامل پیشگفتار جدیدی از سر پیتر نایت است.

نویسنده مشترک ماکس بورن، برنده جایزه نوبل فیزیک (1954)

فهرست مطالب

مقدمه تاریخی

1. خواص اساسی میدان الکترومغناطیسی

2. پتانسیل های الکترومغناطیسی و پلاریزاسیون

3. مبانی اپتیک هندسی

4. نظریه هندسی تصویربرداری نوری

5. نظریه هندسی انحرافات

6. ابزار شکل دهی تصویر

7. عناصر نظریه تداخل و تداخل سنج

8. عناصر تئوری پراش

9. نظریه پراش انحرافات

10. تداخل و پراش با نور نیمه همدوس

11. نظریه پراش دقیق

12. پراش نور توسط امواج اولتراسونیک

13. پراکندگی از محیط های ناهمگن

14. اپتیک فلزات

15. اپتیک کریستال ها

آزمایشگاه اپتیک

فهرست مطالب

1. مقدمه: سیستم های نوری متمرکز

2. تلسکوپ و دوربین دوچشمی

3. چشمی، چشم و رنگ

4. دوربین و لنز دوربین

5. دوربین CCD علمی

6. طیف سنجی

7. تداخل سنج ها و کاربرد آنها

8. جلوه های الکترواپتیکی و کاربرد آنها

9. میکروسکوپ و پروژکتور

10. سیدرواستات ها و کولوستات ها

11. تشخیص و اندازه گیری تابش

12. موارد کاربردی