Finalitą del corso:
Dopo un breve richiamo dei fenomeni inerenti la propagazione per onde in un mezzo elastico, ed in particolare l'interazione delle radiazioni elettromagnetiche, nel campo del visibile, con le superfici di materiali opachi e la propagazione delle onde stesse in quelli trasparenti, il corso si propone di mettere lo studente in grado di conoscere, discutere e usare le principali tecnologie di indagine con metodi 'non a contatto'. Non meno di 4 ore saranno dedicate alle prove di laboratorio.

Aims of course:
After some insights on the wave propagation in elastic media, in particular for what concerns the electromagnetic waves (light) interaction with non-transparent and transparent objects, the lessons try to explain and apply the main technologies for non-contact materials properties methods. Almost 4 hours will be held in laboratory.

Programma del corso:
Un po' di storia delle teorie e delle scoperte in ottica. Lo spettro delle onde elettromagnetiche, con particolare riguardo: all'energia e alla quantitą di moto da esse trasportate, in funzione della lunghezza d'onda (frequenza); alle sorgenti naturali e ai principali strumenti usati per produrre e rivelare le onde stesse. La propagazione della luce polarizzata nei mezzi lineari isotropi e anisotropi, compresi i cristalli liquidi. Principali dispositivi interferometrici inventati e usati per lo studio delle proprietą della luce e per la rivelazione di spostamenti di superfici e/o variazioni dell'indice di rifrazione di mezzi trasparenti. Principio di funzionamento dei laser a gas e a stato solido. La diffrazione della luce da parte di difetti superficiali (effetto 'speckel'), da parte di modulazioni periodiche dell'indice di rifrazione, da parte di corpuscoli immersi in un fluido saranno studiate. L'ottica di Fourier e sue applicazioni per il riconoscimento di forme e l'olografia. L'effetto fotoelettrico e i principali rivelatori di luce. Le esercitazioni di laboratorio (almeno 4) saranno introdotte dall'ing. M. Mattone, e riguarderanno l'uso dell'interferometria 'speckle' per la determinazione dello spostamento-deformazione di una superficie, dei modi di vibrazione di una superficie con appoggi, delle onde d'urto in aria (metodo 'Schlieren').

Course contents:
After some historical introduction the lessons deal with the energy and momentum carried from electromagnetic waves, to the main sources and the most used detectors. Some comments on light polarization, and uni-axial and biaxial crystals, in particular on the main liquid crystal properties. Some comments on the interferometric techniques used to study light properties, to detect small displacements of reflecting surfaces and/or to measure the refraction index variations of transmitting media. Light diffraction by means of surface defects (speckles), by periodic modulations of the refraction index, by small scattering particles in a fluid, will be analysed. Some notes on the Fourier optics and its application to shape detection and holography. The photoelectric effect and the detectors based on it. The laboratory (4 hours) are kept by ing. Mattone, and will be dedicated to the use of speckle interferometry, for the determination of displacements-deformations of a reflecting surface, of the vibration modes of a constrained surface, of the shock waves in air (Schlieren method).