В предмета и целите на оптика

оптика Тема

Оптика като частта, посветена на изследването на закони физика, свойства и принципи на взаимодействие с веществото на електромагнитното поле в диапазон оптична дължина на вълната (светлина). Оптика като дисциплина понякога обикновено разделени на геометрията. физически и физиологични оптика.

Геометричната оптика - науката на закони, чрез които светлината се разпространява в оптичните системи, се формира изображението. Оптичният раздел не се интересува от характера на светлината, което прави резултатите от емпирични закони, които използва концепцията за лъч светлина (направо в еднородна среда), което може да се отрази и пречупена в границите на разделите на веществата, имащи различни оптични свойства.

Дори преди създаването на естеството на светлина са известни оптични закони:

  • право на праволинейни разпространение на светлината в оптично хомогенна среда,
  • Закона за независимост на светлинните лъчи (за линейни оптика);
  • правото на размисъл и пречупване на светлината.

Физическо Оптика - наука, която изследва проблема на излъчване на светлина, естеството на леки и лекотоварни явления.

Съгласно контекста на разбирането, а не само видимата светлина, но също така доста широк диапазон на електромагнитно излъчване, като например инфрачервени и ултравиолетови региони на спектъра. Различни спектрални части на излъчване са различни една от друга дължина на вълната ($ \ ламбда $) и, съответно, на честотата ($ \ пи $). Тези стойности са характерни не само на вълната, както и квантовите свойства на светлината. Електромагнитния спектър е разделен на радиовълни, инфрачервена, видими, ултравиолетов, рентгенови и гама радиация. Тези различни части на спектъра не е физическо естество, и метод за тяхното получаване и приложение. Между вида вълни няма остри преходи части могат да се припокриват граници са зависими.

Решете контрол по всички предмети. 10 години опит! Цена от 100 рубли. период от 1 ден!

Физиологична оптика - науката, която изучава структурата и функцията на устройството (от окото на кората на главния мозък), който развива теорията на виждане, усещане за светлина и цвят.

Вижда и инфрачервени и ултравиолетови лъчения представлява оптичната област на спектъра. Изолиране на тази област се определя от близостта на техните парцели спектри, както и еднообразието на методи, техники и средства за научни изследвания. Оптично спектър е в границите от границата (условно) IR ($ \ ламбда = 2mm, \ \ ню = 1.5 \ cdot ^ $ Hz) конвенционален линия UV ($ \ ламбда = 10 пМ, \ \ ню = 3 \ cdot ^ $ Hz). Видим радиация в диапазона от $ \ ламбда = 400-760nm $. В оптичен честотния спектър вече не може да се разглежда като малка в сравнение с естествените честоти на атоми и молекули. Поради това, във видимия спектър случи свойства, свързани с устройството на материята. Във връзка с характеристиките на вълната, квантовата засича. светлина квантовата енергия в този случай е:

където $ з $ = $ 6,63 \ cdot ^ J \ cdot от $ - константата на Планк.

Рентгеново и гама - излъчване на квантовите свойства на светлината стават все по-важни от вълната.

Решете контрол по всички предмети. 10 години опит! Цена от 100 рубли. период от 1 ден!

Пишем евтини и точно навреме! Повече от 50 000 доказани професионалисти

Трябва да се отбележи, че вълните и квантовите свойства са на разположение за целия спектър на електромагнитно излъчване. но в зависимост от дължината на вълната на един вид собственост преобладава по-голямо значение върху друга, съответно, се използват в различни методи за тяхното изследване. В зависимост от дължината на вълната на вълни от различни групи имат различни видове практически приложения. Следователно, оптиката не трябва да се разглеждат като една затворена дисциплина. който изследва само оптичната част на спектъра, разделени областта на ясни граници. Резултати и закони, получени в други области, понякога се прилагат в оптичната област на спектъра, и обратно.

По този начин, на предмета на оптика. свойства на оптични лъчения, които се проявява в процеса на производство, размножаване и взаимодействие с материята.

Практическото значение на оптиката и неговото влияние

Значение на оптика за практиката и нейното въздействие върху други области на знанието са от съществено значение. По този начин, създаването на телескопа и спектроскоп значително разширява човешките възможности да разбере света около себе си. Изобретяването на микроскоп промени из основи биологията. Фотография помага почти всички клонове на науката. Липсата на точки би влошило качеството на живот на много хора.

Решете контрол по всички предмети. 10 години опит! Цена от 100 рубли. период от 1 ден!

Явления, които се изучават физическите оптика, съставляват голяма списък. Оптични явления, свързани с много ефекти, които се изучават в други области на физиката, с оптични методи на разследване, са сред най-фините и точни. Поради тази оптика за дълго време изигра водеща роля в много фундаментален физическото развитие е в основата на фундаменталните теории на физиката. Така например, теорията на относителността и квантовата теория са родени и започва своето развитие въз основа на оптични изследвания. Развитието на лазери откри нови възможности не само в оптика, но също така и много клонове на науката и технологиите.

Оптика - един от най-старите науки, към настоящия момент, той продължава да се развива с бързи темпове.

цели оптика

Най-важните задачи на оптика са:

  • отваряне закони, които определят оптичен намесата на радиация и значение, в които активният процес;
  • създаване на методи и техники на параметрите радиация контрол;
  • търсенето на нови начини за записване и предаване на информация с помощта на светлина.

Обещаващи проблеми в оптиката от днес са:

  • създаването на високо-енергийни полета и плазмените канали в мощни лазери;
  • проучване на нелинейна оптика фотонни кристали;
  • проучване лазерно възбуждане Вътрешноядрен преходи;
  • изследвания в областта на нелинейни поляризация оптика;
  • разработки в областта на квантовата теория на информацията;
  • изследват последиците от нелинейни поляризация оптика, и т.н.

Решете контрол по всички предмети. 10 години опит! Цена от 100 рубли. период от 1 ден!

Задача: дължината на вълната на видимата част на спектъра се намира в диапазона от $ 0.38 - $ 0.76 микрона, защо ние виждаме в този диапазон?

Интензитетът на излъчване отражение и абсорбцията зависи от свойствата на радиация честота, температура, материал. Ниска повърхността на Слънцето е около $ $ 6000K. Спектърът на радиация е подобен на емисионния спектър на абсолютно черно тяло. Максималният интензитет на излъчване при дължина на вълната отчита $ \ ламбда \ приблизително 0,5 \ ф \ т. $

Изключително важно за доброто зрение е съотношението между потока от фотони, които носят информация за темата и на потока от термични фотони, които не носят информация, но създават фонов шум. Колкото повече информация излишната потока от фотони, толкова по-добре на визията.

Vision на обектите се осъществява чрез отразена светлина. Така че, за да видите най-подходящ интервал от около дължина на вълната, която представлява максималния интензитет на лъчението, т.е. $ \ ламбда \ приблизително 0,5 \ ф \ т $, което е необходимо, че интервалът е такава, че тя представлява значителен дял от общата радиация енергия. По този начин тя отговаря на изискванията на видимата част на спектъра на електромагнитните вълни. Поради това, в резултат на еволюцията в тази гама е разработена възможност да се види. В по-къси дължини на вълните попада твърде малка част от енергията, и при дълги вълни голямо количество топлинна шум.

A: Така че, видимия диапазон е най-подходящ за гледката, тъй като най-малка дължина на вълната в следобедните часове около земната повърхност трябва да много малка част от енергията, като в по-дълги вълни се появяват шумове, които пречат на зрението.