ΟΠΤΙΚΗ  ΕΠΙΣΤΗΜΗ  &  ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Optical Engineering)

Εαρινό Εξάμηνο 2024 (Spring Semester 2024)

 

Καθηγητής:  ΗΛΙΑΣ Ν. ΓΛΥΤΣΗΣ (Prof. Elias N. Glytsis)

Τηλ. 210-772-2479 (Γραφείο 2.2.22)

E-mail:  eglytsis@central.ntua.gr

 

 

ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΕΙΣ (Course Announcements)

1)    Τα μαθήματα αρχίζουν την 13/02/2023  (Class starts on February 13, 2023)

2)    Το μάθημα θα διδάσκεται κάθε ΤΡΙΤΗ  08:45-11:30, στην Αίθουσα 003 (Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ)  ή διαδικτυακά μέσω της πλατφόρμας MS/Teams

(Κωδικός για την συμμετοχή στην διαδικτυακή ομάδα MS/Teams: znowgm2 )

Οδηγίες για την σύνδεση με την πλατφόρμα υπάρχουν στον σύνδεσμο:  http://www.noc.ntua.gr/el/teleteaching-guide

Οι διαδικτυακές διαλέξεις θα γίνονται μόνον όταν δεν είναι εφικτή η δια ζώσης διδασκαλία.

3)    Το μάθημα από την 10/04/2024 θα διδάσκεται κάθε ΤΕΤΑΡΤΗ  15:00-17:45, στην Αίθουσα 003 (Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ)

 

 

ΓΕΝΙΚΕΣ  ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ  ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (General Course Information)

Πληροφορίες και Ύλη (General Course Information and Outline) 

 

ΥΛΗ ΠΟΥ ΕΧΕΙ ΚΑΛΥΦΘΕΙ ΑΝΑ ΔΙΑΛΕΞΗ (Course Material per Lecture)

Υλη ανά Διάλεξη (Course Material per Lecture)  

 

ΒΙΒΛΙΑ  ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (Course Recommended Textbooks)

1) «Εφαρμοσμένη Οπτική: Με θέματα Οπτοηλεκτρονικής &  Lasers», Δ. Ζευγώλης, Εκδόσεις Τζιόλα, 2016 (in Greek)

2) «Μαθήματα Οπτικής», Γ. Ασημέλλης,  Εκδόσεις Σύγχρονη Γνώση (in Greek)

3) «Οπτική», Hecht Eugene (επιστημονική επιμέλεια  Βές Σωτήρης) (2018) (translation in Greek of the English original)

4) «Introduction to Optics», 2nd Edition, Pedrotti and Pedrotti (Prentice-Hall 1993)  (in English)

[ίσως διαθέσιμο σε ηλεκτρονική μορφή στο Διαδίκτυο - could be available in electronic form in the internet]

5) «Introduction to Optics», 3rd Edition, Pedrotti, Pedrotti,  and Pedrotti (Pearson/Prentice-Hall 2007)  (in English)

[ίσως διαθέσιμο σε ηλεκτρονική μορφή στο Διαδίκτυο - could be available in electronic form in the internet]

 

 

ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΕΣ  ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ  ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (Additional course notes)

 

Συμπληρωματικές Σημειώσεις Additional Notes*

Περιεχόμενο - Content

Τελευταία Ανανέωση – Latest Revision

Ιστορία της Οπτικής (History of Optics)

Μια σύντομη ιστορική ανασκόπηση της Οπτικής με στοιχεία από διάφορα βιβλία και το Διαδίκτυο - A short historical overview of Optics with information from various Internet sources

From Internet sites

(not currently available)

A Short History of Optics (by B. Vohnsen, Physica Scripta, Vol. T109, 75-79, 2004)

Σύντομη ιστορική ανασκόπηση της ΟπτικήςA short review of the history of Optics

Published paper

A Short Survey in the History of Optics

https://www.wiley-vch.de/books/sample/3527407766_c01.pdf

Σύντομη ιστορική ανασκόπηση της ΟπτικήςA short review of the history of Optics

Chapter 1 from “Theoretical Optics, An Introduction” by H. Römer (WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA-2005)

Θεωρία Μέλανος Σώματος (Blackbody Radiation)

Σύντομη θεωρία Μέλανος Σώματος  - A short review of blackbody radiation

28/03/2023

Θεωρία Γκαουσιανών Δεσμών (Gaussian Beams Fundamentals)

Σύντομη θεωρία Γκαουσιανών ΔεσμώνA short review of Gaussian Beam theory

28/03/2023

Τιμές Φωτεινής Απόδοσης του Ανθρωπίνου Οφθαλμού (CIE Photopic and Scotopic Values)  (pdf file)

Τιμές Φωτεινής Απόδοσης του Ανθρωπίνου Οφθαλμού (CIE Photopic and Scotopic Values) (excel file)

 

Τιμές Χρωματικών Συναρτήσεων x(λ), y(λ), z(λ) (Color matching functions x(λ),y(λ),z(λ) CIE -2deg-1931) (pdf file)

Τιμές Χρωματικών Συναρτήσεων x(λ), y(λ), z(λ) (Color matching functions x(λ),y(λ),z(λ) CIE -2deg-1931) (excel file)

Τιμές V(λ) σε συνθήκες καλού και χαμηλού φωτισμού – V(λ) values for Photopic and Scotopic conditions

Τιμές χρωματικών συναρτήσεων x(λ),y(λ),z(λ) – Color matching functions values x(λ),y(λ),z(λ) (CIE – 2deg – 1931)

15/03/2019

From: Color & Vision Research Laboratory

Ραδιομετρία & Φωτομετρία (Radiometry & Photometry)

Σύντομη θεωρία Ραδιομετρίας και Φωτομετρίας  - A short review of Radiometry and Photometry

23/03/2021

Καρτεσιανά Ωοειδή (Cartesian Ovoids)

Σύντομη θεωρία των Καρτεσιανών Ωοειδών για Τέλειο Σχηματισμό Ειδώλου – A short review of Cartesian Ovoids for Perfect Imaging

18/04/2019

Παράδειγμα Εύρεσης Ειδώλου σε Οπτικό Σύστημα 2 Λεπτών Φακών (Two-Thin-Lenses Optical System Example)

Παράδειγμα υπολογισμού ειδώλου με τρεις διαφορετικούς τρόπουςAn example of calculating image location and magnification with three differing manners (paraxial)

30/03/2018

Οπτική Μικροσκοπία (Optical Microscopy by Davidson and Abramowitz)  

Βασικές αρχές οπτικών μικροσκοπίων – Basic principles of Optical Microscopy by Michael W. Davidson Mortimer Abramowitz

20/04/2018

* Τυχόν λάθη στις σημειώσεις να αναφερθούν στον διδάσκοντα προς διόρθωση. (it would be greatly appreciated if possible errors are reported to the Prof. E. N. Glytsis )

 

 

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΕΙΣ  ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ [Powerpoint Presentations used in the course (in English)]

 

Παρουσιάσεις Class  Presentations

Τελευταία Ανανέωση –

Latest Revision

Ιστορία της Οπτικής (History of Optics)

28/02/2023

Σύγχρονα Οπτικά Συστήματα & Εφαρμογές (Modern Optical Systems)

08/02/2024

Ηλεκτρομαγνητικό Φάσμα-Πηγές Φωτός-Μέλαν Σώμα-LED-Lasers (Electromagnetic Spectrum-Light Sources-Blackdbody-LED-Lasers)

20/02/2024

Χρονική και Χωρική Συμφωνία Πηγών Φωτός (Basics of Temporal and Spatial Coherence)

22/07/2023

Γκαουσιανές Δέσμες (Gaussian Beams)

04/03/2024

Ακτινομετρία (Ραδιομετρία) και Φωτομετρία (Radiometry and Photometry)

04/03/2024

Εισαγωγή Γεωμετρικής Οπτικής - Πρίσματα (Geometrical Optics Introduction -Dispersive and Reflecting Prisms)

03/04/2023

Σχηματισμός Εικόνων - Φακοί (Image Formation -Thin and Thick Lenses)

01/04/2024

Φωτογραφική Μηχανή (Camera)

30/04/2023

Μικροσκόπια και Τηλεσκόπια (Microscopes and Telescopes)

01/05/2023

Τηλεσκόπιο Hubble (Hubble Telescope)

01/05/2023

Παρεκκλίσεις Σφαιρικών Φακών (Lens Aberrations)

06/05/2023

Συμβολή Κυμάτων (Interference)

25/04/2024

Περίθλαση Κυμάτων – Βαθμωτή Θεωρία Περίθλασης (Diffraction - Scalar Diffraction Theory)

30/05/2023

Περιθλαστικά Φράγματα (Diffraction Gratings)

06/06/2023

Χρώμα στην Φύση και Περίθλαση (Color in Nature)

02/06/2019

Ιδιότητες Φακών και Μετασχηματισμός Fourier (Fourier Optics)

06/06/2023

Αρχές Ολογραφίας (Holography Principles)

06/06/2023

 

 

ΣΕΙΡΕΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ (Problem Sets)

 

ΣΕΙΡΕΣ  ΑΣΚΗΣΕΩΝ*

Problem Sets*

(in English)

Ημερομηνία Παράδοσης

(Due Date)

ΛΥΣΕΙΣ  ΣΕΙΡΩΝ  ΑΣΚΗΣΕΩΝ*

(Problem Sets Solutions – in English) *

Πρώτη Σειρά

Problem Set 1

19-03-2024

Λύσεις Πρώτης Σειράς – Solutions of Problem Set  1

Δεύτερη Σειρά

Problem Set 2

09-04-2024

Λύσεις Δεύτερης Σειράς – Solutions of Problem Set  2

Τρίτη Σειρά

Problem Set 3

23-04-2024

Λύσεις Τρίτης Σειράς – Solutions of Problem Set  3

Τέταρτη Σειρά

Problem Set 4

22-05-2024

Λύσεις Τέταρτης Σειράς – Solutions of Problem Set  4

Πέμπτη Σειρά

Problem Set 5

(Μόνο για εξάσκησηFor practice only)

Λύσεις Πέμπτης Σειράς – Solutions of Problem Set  5

* Σε κάθε σειρά υπάρχουν μόνο μερικές ασκήσεις που είναι για παράδοση και βαθμολόγηση.  Οι υπόλοιπες ασκήσεις είναι μόνο για εξάσκηση. 

Οι λύσεις των σειρών περιλαμβάνουν μόνο τις ασκήσεις για εξάσκηση.  Οι λύσεις των ασκήσεων που είναι για παράδοση θα γίνονται είτε στην

τάξη είτε θα δίδονται ξεχωριστά (σε έντυπη μορφή) σε κάθε φοιτητή που παραδίδει ασκήσεις.

* [In each problem set there are only a few problems to be submitted for grading.  The rest of the problems are for practice only. 

The problem-set-solutions include solutions only of the practice problems. Solutions to the “for-grading” problems will be done either in class or

will be handed separately (in printed form) to each of the students that submit a homework.]

 

 

ΠΙΘΑΝΑ  ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΑ  ΘΕΜΑΤΑ   ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (Possible Bibliographical Topics)

 

Μπορείτε να επιλέξετε και Θέματα που δεν περιέχονται σε αυτή την λίστα αρκεί να σχετίζονται με την ύλη του μαθήματος. 

Οδηγίες για το Βιβλιογραφικό Θέμα (ανανεώθηκε 08/02/2024)

Πιθανά Βιβλιογραφικά Θέματα (Possible Bibliographical Topics)

IEEE Format for Citing Various Types of References

Τελική Επιλογή Βιβλιογραφικών Θεμάτων (2024) [Final List of Bibliographical Topics (2023)]    (ανανεώθηκε 0x/0x/2024, revised 0x/0x/2024)

Πρόγραμμα Παρουσιάσεων Βιβλιογραφικών Θεμάτων (2024) [Presentation Program of Bibliographical Topics (2024)]    (ανανεώθηκε 0x/0x/2024, revised 0x/0x/2024)

 

 

ΔΕΙΓΜΑΤΑ  ΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ  ΘΕΜΑΤΩΝ (2011-2015) (Examples of Final Exams – in Greek)

 

ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ**

(Final Exams)

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ*

(Answers to Final Exams Problems)

Θέματα της 01-07-2011

Απαντήσεις στα Θέματα της 01-07-2011

Θέματα της 06-07-2012

Απαντήσεις στα Θέματα της 06-07-2012

Θέματα της 04-07-2013

Απαντήσεις στα Θέματα της 04-07-2013

Θέματα της 26-08-2014

Απαντήσεις στα Θέματα της 26-08-2014

Θέματα της 15-07-2015    

Απαντήσεις στα Θέματα της 15-07-2015

*  Δεν παρέχονται οι πλήρεις λύσεις παρά μόνο οι τελικές απαντήσεις στα ερωτήματα των θεμάτων

 (Complete comprehensive solutions are not available – only final answers are provided).

**  Σε περιπτώσεις όπου ο αριθμός των φοιτητών που παρακολουθούν την τάξη είναι μικρός υπάρχει πιθανότητα

 να μην δοθεί τελικό διαγώνισμα και ο βαθμός υπολογίζεται από τις ασκήσεις, το βιβλιογραφικό θέμα και την παρουσίασή του. 

Αυτό συνέβη τα Εαρινά εξάμηνα 2016- 2023.  

(In the case that the number of students in class is small there is a possibility that a final exam will not be given. 

In such cases the total grade is determined from the homework problems, the bibliographical report, and its oral  presentation. 

This happened in Spring Semesters 2016- 2023).

 

ΧΡΗΣΙΜΑ  ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ (Useful Links)

 

Φυσικές Σταθερές από το National Institute of Standards and Technology (Physical Constants from NIST)

PhET-University of Colorado Simulations:  https://phet.colorado.edu/en/simulations/category/physics

Converging Lens:                 https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/geometric-optics

Color Vision:                         https://phet.colorado.edu/en/simulation/color-vision

Wave Interference: https://phet.colorado.edu/en/simulation/wave-interference

 

 

ΧΡΗΣΙΜΑ  ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ (MATLAB) (Useful Programs Provided – in MatLab)

 

  Ιστοσελίδα MATLAB (MatLab Homepage)

Πρόγραμμα MatLab για ένα Παχύ Φακό (Matlab program for a thick lens)

(ανανεώθηκε 27/05/2020, revised 27/05/2020)

Πρόγραμμα MatLab για ένα Σύστημα Δύο Λεπτών Φακών (Matlab program for a system of two thin lenses)

(ανανεώθηκε 04/06/2014, revised 04/06/2014)

Πρόγραμμα MatLab για την πόλωση επιπέδου κύματος (Matlab program for the polarization of a plane wave)

(ανανεώθηκε 23/04/2016, revised 23/04/2016)

Πρόγραμμα MatLab για τις Εξισώσεις Fresnel (Matlab program for Fresnel Equations)  

(ανανεώθηκε 18/05/2016, revised 18/05/2016)

 

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ  ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΕΣ (Latest Grading Distributions – in Greek)

Λόγω του νέου νόμου περί του απορρήτου των προσωπικών δεδομένων (νέος κανονισμός EU General Data Protection Regulation - GDPR) οι βαθμοί με τον αριθμό μητρώου δεν μπορούν πλέον να δημοσιευθούν στην ιστοσελίδα του μαθήματος.  Θα δημοσιευθούν στο σύστημα που θα ενεργοποιήσει σύντομα η Σχολή.  Επομένως στα επόμενα αρχεία βαθμολογίας υπάρχουν μόνο βαθμολογίες και στατιστικά αλλά χωρίς να φαίνεται ο αριθμός μητρώου ή το πατρώνυμο.

 

 

Τελευταία Ενημέρωση (Latest Update):  25-04-2024