Ottica e Optometria

Programmi dei corsi - AA 2009/2010

I anno (DL270)
Matematica I – 9 CFU/MAT03
6 CFU  Numeri reali e complessi. Successioni, limiti, serie. Funzioni di una variabile reale. Derivate. Sviluppi in serie. Funzioni di più variabili reali. Derivate parziali.
3 CFU (docente: Lilia Rosati): Il metodo di eliminazione di Gauss. Spazi vettoriali. Matrici e determinanti. Trasformazioni lineari. Geometria analitica del piano e dello spazio. Il problema della diagonalizzazione.

Fisica I (ottica) – 9 CFU/FIS01 (docente: Pier Lorenzo Tasselli - UNIFI) 
Meccanica, onde, idrostatica e idrodinamica, termodinamica.

Laboratorio di Fisica I (Ottica) – 6 CFU/FIS03   (docenti: Guglielmo Tino & Nicola Poli - UNIFI)
Grandezze fisiche e loro dimensioni. Sistemi di unità di misura. Misure ed errori. Precisione e sensibilità degli strumenti di misura. Distribuzione di Gauss degli errori. Analisi statistica dei risultati delle misure. Propagazione degli errori di misura. Esperienze di laboratorio (Rotolamento di una sfera su una superficie sferica e misura di g. La bilancia, vari metodi di pesata e misure della densità relativa. Calorimetro elettrico, misure del cp di un liquido e dell'equivalente in liquido del calorimetro. Misura del coefficiente di viscosità e della tensione superficiale di un liquido. Banco ottico, misure della distanza focale di lenti convergenti e  divergenti. Spettroscopio e prisma, misura dell'indice di rifrazione del prisma col metodo dell'angolo di deviazione minima e verifica della relazione di Cauchy. Interferometro di Michelson e misura dell'indice di rifrazione dell'aria.

Chimica dei materiali per l’ottica – 9 CFU/CHIM02 (docenti: Maurizio Becucci & Emiliano Fratini - UNIFI)
Parte I (6 cfu) (docente: Maurizio Becucci)  
Atomi e molecole. Atomo d’idrogeno ed atomi polielettronici. Teoria del legame (formule di struttura, VSEPR, orbitali molecolari, legame metallico, forze intermolecolari. Gas, liquidi e soluzioni, stato solido (cenni). Termodinamica. Equilibrio chimico. Elettrochimica. Cinetica Chimica. Introduzione ai materiali. Introduzione allo stato solido. Alcune classi di materiali: metalli, polimeri, silicati e vetri, tensioattivi. Introduzione alle proprietà elettriche ed ottiche dei materiali. Processo fotografico.
Parte II (3 cfu) (docente: Emiliano Fratini)
Il vetro. Caratteristiche fisiche del vetro. Indice di rifrazione. Numero di Abbe. Nuovi materiali vetrosi ad alto indice. Polimeri e metodiche di polimerizzazione. Materiali organici per l’ottica oftalmica. Fabbricazione di lenti oftalmiche in vetro e in plastica. Trattamenti associati alle lenti oftalmiche. Caratteristiche chimico-fisiche dei polimeri per lenti a contatto. Materiali fisicamente rigidi: gas-impermeabili e gas-permeabili. Materiali morbidi: idrofili e silicon-idrogel. Fabbricazione delle lenti a contatto e trattamenti superficiali associati.

Ottica geometrica generale (modulo) 9 CFU/FIS01 (docenti: Vincenzo Greco & Alessandro Farini - INOA) 
Parte I (6 cfu, docente: Vincenzo Greco) 
La luce come energia elettromagnetica che si propaga. I raggi. L’indice di rifrazione assoluto di un mezzo trasparente, omogeneo ed isotropo. La dispersione. La legge della propagazione rettilinea. La riflessione, la rifrazione e la diffusione della luce su di un diottro. La formazione delle immagini. Espressione matematica di un generico diottro a simmetria assiale. I sistemi ottici centrati. Approssimazione parassiale. Caratteristiche parassiali di un generico sistema ottico centrato. Il diottro sferico. Il diottro piano. Lo specchio sferico. Lo specchio piano. La lente spessa in aria. La lamina a facce piane e parallele in aria. La lente sottile in aria. Sistemi ottici centrati costituiti da due lenti sottili in aria. Caratteristiche parassiali dell’occhio schematico di Gullstrand.             
Parte II (3 cfu, docente: Alessandro Farini) 
Prismi. Deviazione dei prismi. Approssimazione dei prismi sottili. Accoppiamento di prismi. Lenti con effetto prismatico ed il concetto di diottria prismatica. Valore nominale ed effetto correttivo di un prisma. Lenti cilindriche. Lenti toriche. Generica rappresentazione di superfici non assosimmetriche. Rotazioni oculari dietro alle lenti.

Optometria con lab I (a) – 6 CFU/FIS07  (docente: Matteo Fusi – IRSOO)
Fisiologia della visione (cenni introduttivi). Occhio come diottro. Misura dell’acuità visiva. Emmetropia e ametropia. Accomodazione. Valutazione della miopia, ipermetropia, astigmatismo. Test Preliminari. Compensazione delle ametropie sferiche e dell’astigmatismo. Test di rifinitura della sfera monoculare. Tecniche di bilanciamento binoculare. Presbiopia. Misura del potere accomodativo e calcolo dell’addizione. Utilizzo del forottero.

II anno (DL270)

Metodi matematici - 3 CFU/FIS02  (docente: Anna Consortini - UNIFI)
Funzioni di variabile complessa, Teorema di Cauchy. Sviluppi in serie di Taylor e di Laurent. Integrali nel piano complesso, teorema dei residui. Polinomi ortogonali, funzioni speciali e distribuzioni. Trasformate di Fourier di funzioni e di distribuzioni. Prodotti di convoluzione e immagini. Teorema del campionamento.
Ogni argomento sarà accompagnato da esercizi ed esempi di applicazioni all’ottica.

Fisica II (ottica) - 9 CFU/FIS01 (docente: Francesco Marin - UNIFI)
Campi elettrici e magnetici stazionari. Elettrostatica di sistemi di cariche nel vuoto. Elettrostatica dei conduttori. Correnti continue. Campi magnetici statici. Interazione fra campi magnetici e cariche in movimento. Campi magnetici prodotti da correnti. Onde elettromagnetiche. Dipolo magnetico. Potenziale vettore. Induzione elettromagnetica. Bilancio energetico e forze magnetiche. Equazioni di Maxwell non stazionarie. Campi dipendenti dal tempo. Equazione delle onde elettromagnetiche. Proprietà delle onde piane e sferiche. Energia e vettore di Poynting. Polarizzazione delle onde elettromagnetiche.

Laboratorio d fisica II (ottica) - 6 CFU/FIS01 (docenti: Stefano Cavalieri & Roberto Eramo – UNIFI+INFM)
Reti Lineari. Correnti. Legge di Ohm. Leggi di Kirchoff. Teorema di Thevenin. Multimetri digitali. Circuiti con Impedenze e correnti alternate. Cenno all'analisi di Fourier. Analisi dei circuiti con eccitazione sinusoidale. Estensione legge di Ohm tramite quantità complesse. Circuiti risonanti e passa banda. Oscilloscopio digitale e analogico. Misure volt-amperometriche di elementi lineari e non linear. Misure di banda passante e su circuiti risonanti. Misure ottiche con spettrometro a reticolo: teoria ed esperimento.

Caratteristiche generali delle cellule animali. Struttura, composizione chimica e funzione dei vari costituenti cellulari. Capacità replicativa delle cellule. Il ciclo cellulare. La morte cellulare programmata. Organizzazione delle cellule in tessuti. Esempi di tessuto epiteliale, connettivo, muscolare, nervoso. Composizione del sangue.

Anatomia umana (modulo) – 3 CFU/BIO16 (docente: Eleonora Sgambati)
Generalità sulla struttura e funzioni della cellula. Generalità sui tessuti epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso. Generalità di costituzione del corpo umano. Piani e coordinate anatomiche, terminologia e metodi di studio. Concetti di organo, apparato, sistema. Classificazioni degli organi e loro schemi strutturali. Apparati della vita di relazione e della vita vegetativa: rapporti tra struttura e funzione.  Generalità morfologiche e funzionali di ossa, articolazioni e muscoli. Organizzazione generale dello scheletro umano con particolare riferimento alle cavità orbitarie. Cenni sugli organi degli  apparati cardiovascolare, linfatico, respiratorio, digerente, urinario, riproduttivo, endocrino e tegumentario. Cenni sul sistema nervoso centrale, periferico, autonomo e sugli organi di senso specifici con particolare riferimento all’organo della vista.

Fisiologia generale  (modulo) - 3 CFU/BIO09        (docente: Massimo Reconditi - UNIFI)       
Membrana cellulare e trasporti. Generazione e conduzione dell’impulso nervoso. Recettori sensoriali. Muscolo scheletrico. Cuore e sistema cardiovascolare. Muscolo liscio.

 Anatomia e istologia oculare - 3 CFU/MED30 (docente: Giovanni Giacomelli – UNIFI/Medicina) 
Embriologia dell’apparato visivo, l’orbita  ed il suo contenuto (le strutture connettivali, i muscoli oculomotori, il sistema lacrimale, la struttura delle vie nervose e della circolazione arteriosa e venosa), gli annessi oculari (palpebre, congiuntiva), il globo oculare (cornea, sclera, cristallino, iride, coroide, corpi ciliari, umore acqueo, retina, umore vitreo).

Elementi di patologia oculare - 3 CFU/MED30 (docenti: Ugo Menchini, Galassi, Scrivanti, Virgili – UNIFI/Medicina) 
Generalità. Anatomia e fisiologia. Orbita. Patologia e clinica. Apparato lacrimale; Palpebre; Congiuntiva; Sclera; Cornea; Cristallino; Uvea; Retina e vitreo; Glaucoma; Nervo ottico; Vie ottiche. 

Fisiologia della visione - 3 CFU/MED30  (docente: Fabrizio Giansanti – UNIFI/Medicina)
La luce, formazione della immagine retinica, fisiologia della cornea, fisiologia della sclera, fisiologia del cristallino, fisiologia dell’iride, fisiologia del corpo vitreo, emmetropia ed ametropie, fisiologia del circolo oculare, fisiologia dell’umor acqueo, fisiologia degli annessi oculari, fisiologia della retina, fisiologia delle vie ottiche e delle aree corticali, motilità.

Optometria con lab I (b) (già Ottica oftalmica con lab) 6 CFU/FIS07 (docente: Silvano Abati - IRSOO)
Problematiche connesse alla presenza di anisometropia: aniseiconia e anisoforia ottica - Lenti per aniseiconia Lenti per la compensazione dell’anisoforia ottica - Lenti bifocali - Lenti multifocali -  Lenti progressive: a porto abituale, per attività specifiche -  Lenti filtranti e filtranti medicali - Lenti asferiche - Trattamenti antiriflesso.

Optometria con lab II (a) (già Strumentazione optometrica, 5 cfu) 5 CFU/FIS07 (docente: Giuseppe Migliori - IRSOO)
Oftalmometro. Lampada a fessura. Schiascopia statica. Refrattometri oggettivi manuali e computerizzati. Oftalmoscopia e schiascopia statica di Strampelli. Strumenti utilizzati per la misura della sensibilità al contrasto e loro utilizzo. Strumenti per la valutazione del senso cromatico e loro utilizzo. Topografo corneale.

Optometria con lab II (b) (già Optometria III con lab, 9 cfu) 9 CFU/FIS07 (docenti: Fabio Casalboni e Roberto Volpe - IRSOO)   
Visione a distanza ravvicinata e convergenza. Vergenze fusionali. Analisi grafica I. Esame della visione binoculare. Metodi per ripristinare il comfort visivo. Tecniche di refrazione binoculare. Valutazione optometrica degli aspetti funzionali del sistema accomodativo. Anomalie del sistema accomodativo. Analisi Grafica II. Disparità di fissazione. Tecniche di misura della disparità di fissazione. Analisi integrativa. Tecniche di Schiascopia dinamica e loro esecuzione. Optometria comportamentale. Procedura analitica dei 21 punti e sua esecuzione. Linee guida nella prescrizione di sfere o prismi in base ai criteri proposti nelle varie metodiche di valutazione funzionale.

Contattologia (a)  - 4 CFU/FIS07 (già Contattologia con lab I, 6 cfu) (docente: Cristina Abati - IRSOO) 
Tipologie di lenti a contatto. Descrizione matematica del profilo corneale. Caratteristiche geometriche, scelta parametri e controlli delle lenti a contatto fisicamente rigide assosimmetriche e toriche. Caratteristiche, scelta parametri e controlli delle lenti a contatto idrofile, sclero-corenali e corneali. Lenti a contatto toriche. Lenti in sylicon-hydrogel e porto continuato.

 III anno (DL270)  (non ancora attivo).