Equazioni di Maxwell e campo vettoriale. Onde piane. Polarizzazione e vettore di Stokes. Diffrazione, fase stazionaria e onde sferiche. Vettore di Hertz. Regioni di Fraunhofer e Fresnel. Campo di dipolo e di sorgente estesa. Principio di equivalenza e teorema di unicità.
Mezzi torbidi: proprietà ottiche, metodi di misura delle proprietà ottiche. Relazioni statistiche e di scala nella propagazione. Equazione del trasporto radiativo. Metodo Monte Carlo. Equazione della diffusione.
G. Toraldo di Francia e P. Bruscaglioni, Onde Elettromagnetiche
Obiettivi Formativi
Conoscenze:
Conoscenze di base su metodi di soluzione delle equazioni di Maxwell e su proprietà generali delle equazioni di Maxwell.
Conoscenze sui metodi di misura delle proprietà ottiche di mezzi torbidi e sulla propagazione nei mezzi torbidi.
Competenze acquisite:
Capacità di risolvere problemi standard sulle equazioni di Maxwell e di affrontare problemi legati alla propagazione attraverso mezzi torbidi.
Capacità acquisite al termine del corso:
Capacità di affrontare problemi connessi alle Equazioni di Maxwell e alla propagazione di onde elettromagnetiche.
Capacità di affrontare problemi legati alla propagazione in mezzi torbidi e di comprendere il funzionamento di tecniche di indagine basate sulla propagazione di radiazione in mezzi torbidi (esempio problemi di ottica dell’atmosfera, dell’oceano, dei tessuti biologici, ecc.)
Metodi Didattici
Numero di ore totali del corso:
150
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale:
Numero di ore relative alle attività in aula: 50
Altre Informazioni
Strumenti a supporto della didattica:
appunti, articoli
Orario di ricevimento
Giovedì 9.30-11.30
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale
Programma del corso
Le equazioni di Maxwell e il campo di onde vettoriali. Onde trasversali
elettromagnetiche e onde evanescenti. La polarizzazione del campo e il vettore di Stokes. Diffrazione: principio della interferenza inversa, fase stazionaria e onde sferiche TEM. Vettore di Hertz e irraggiamennto. Regioni di Fraunhofer e Fresnel. Campo di dipolo e di sorgente estesa. Principio di equivalenza e teorema di unicità. Proprietà ottiche di un mezzo torbido. Metodi di misura delle proprietà ottiche. Relazioni statistiche e di scala nella propagazione in mezzi torbidi. Equazione del trasporto radiativo. Metodo di risoluzione numerica Monte Carlo. Mezzi molto
torbidi: approssimazione della diffusione. Equazione della diffusione ed esempi di soluzione.