Co to jest optyka? Definicja w fizyce

Демокрит z Абдеры, który żył w 5 wieku pne, wyrażał przekonanie, że wszystko na tym świecie w zawieszeniu, rzeczywistością są tylko atomy i pustka. Zachowały się historyczne dokumenty, potwierdzające jego autorstwo pojęcia światło jako strumień cząstek, które są obdarzone szczególnymi cechami fizycznymi. Ale pojęcie «optyka» pojawi się później. Ziarna Demokryta z Абдеры posadzone w procesie zrozumienia struktury świata, dali swoje kiełki.

Historia pochodzenia słowa optyka

W trzecim wieku przed naszą erą grecki uczony Euklides formułuje prawa rozchodzenia się światła w traktacie «Optyka». W istocie, jest to wydarzenie można uznać za narodziny geometrycznej (lub liniowa) optyki. Po pojawieniu się próby usystematyzowania wiedzy na temat właściwości światła minęło wiele wieków, zanim zestaw teorii i praw оформился w naukę.

Нерешаемым pytanie przez długi czas pozostawała natura pochodzenia kolory. Wyrażano opinie o tym, że kolor jest mieszaniną światła i ciemności w różnych proporcjach (Arystoteles), a także w wersji o różnej prędkości obrotowej lekkich cząstek (Kartezjusz).

Prawdziwym przełomem stały otwarcia 17 wieku w dziedzinie optyki falowej. Ale budownictwem wersji o tym, co to jest optyka, wyjaśniającej istnienie dyfrakcji, interferencji i innych właściwości światła, nie istniał. Dominacja корпускулярной teorii pochodzenia światła пошатнул Newton. On doskonale zdawał sobie sprawy z tego plusy i minusy jak корпускулярной, jak i falowej teorii.

Dlatego w jego traktacie «Optyka» szczegółowo opisane model matematyczny falowo-falowej teorii światła. Podstawowe pojęcia optyki (fala lub fizycznej) są zbudowane na ньютоновских modelach. Opis rozchodzenia się fal świetlnych zawiera zasada Гюйгенса-Fresnela, który stał się podstawą do rozwoju teorii fizycznej.

Bardziej:

Główne etapy rozwoju psychiki w филогенезе

Rozwój psychiki w филогенезе charakteryzuje się kilkoma etapami. Rozważmy dwie główne historie związane z tym procesem.Филогенез - to historyczny rozwój, obejmującego miliony lat ewolucji, historię rozwoju różnych gatunków organizmów żywych.Ontogenez...

Co to jest gronkowiec i metody jego leczenia

Wielu w swoim życiu miał do czynienia z zakażeniem gronkowca. Dlatego konieczne jest posiadanie pełnej informacji o tej chorobie, aby w pełni zrozumieć, co dzieje się w organizmie. Więc co to jest gronkowiec? To bakterie, lub jedną z ich odmian, z kt...

Co studiuje morfologia

 Przed podjęciem się, że studiuje morfologia, należy zauważyć, że sam studiuje ten dział gramatyki. Tak, morfologia studiuje słowo jako część mowy, a także sposoby jego edukacji, jego formy, struktury i gramatyki wartości, a także poszczególne j...

Tylko w początku 19 wieku Klasyczna optyka znalazła swoje cechy charakterystyczne współczesnych, i pojawił się jako nauka.

Znaczenie

Termin pochodzenia greckiego (ὀπτ&jota;κlub - nauki o wzrokowych восприятиях) w nowoczesnym życiu ma wiele interpretacji: rozdział takie nauki jak fizyka i, często używane w codziennym życiu, wspólna wartość.

Co to jest optyka jak w dziedzinie fizyki? To dział, w którym badane cechy rozchodzenia się światła w różnych uwarunkowania warunkach i interakcji z różnymi substancjami. Definicja optyka w fizyce opiera się na badanych zjawiskach, więc istnieje podział na klasycznej i kwantowej optyki. W tym samym czasie pierwszy widok przedstawiony geometryczne (napromienianie) i fizycznym (fala) partycji.

Znaczenie słowa optyka w codziennym życiu ma ogólny charakter i stosuje się do wskazania przyrządów, narzędzi, w których stosowane są przepisy powyższej nauki.

Optyka jak sekcja nauki

Obszar fizyki, badającą rozprzestrzenianie się fal elektromagnetycznych w szerokim zakresie (widzialne, podczerwone, ultrafioletowe, rentgenowskie i promienie gamma). Właściwości i cechy zostały przedstawione w tabeli poniżej.

Różnorodność sekcji optyki odpowiada ilości badanych procesów:

Klasyfikacja sekcji optyka odpowiada historycznego rozwoju nauki o właściwościach światła:

• Geometryczna ó 3 wieku przed naszą erą (Euklides);
• Fizyczna – 17 wiek (Huygens);
• Kwantowa – 20 wiek (Plank).

Geometryczna lub Euklidesowy optyka

W 3 wieku przed naszą erą naukowcy byli bardziej zainteresowani prawa rozchodzenia się światła, niż jego naturą. Stąd definicja optyki, jako nauki o propagacji wiązki światła w jednorodnej środowisku.

Za pomocą nauki jazdy wiązki światła udało się wyjaśnić wiele zjawisk: edukacja tęcze, miraże, skrzywienie słonecznych. Metody optyki geometrycznej są używane współcześnie żyjącymi przy projektowaniu różnych przyrządów optycznych.

Cechy promieniowania optyki są w rachunkowości i nauce promieni słonecznych, padających pod małymi kątami w stosunku do osi, co prowadzi do uproszczenia teoretycznych obliczeń. Efekt ten nazywa się параксиальным podejściem, jest używany w wielu przyrządach optycznych.

Optyka Fizyczna

Nauka o falowej naturze zjawisk powstało z licznych obserwacji i eksperymentów, nie podpadających pod opis teorii propagacji wiązki. Co to jest optyka fale? Jest często określany jako Гюйгеновской, jednak holenderski fizyk raczej podsumował badania swoich współczesnych, czym otworzył nowe przepisy. Fakt ten nie umniejsza jego wkładu w rozwój branży.

Podstawą do wystąpienia znanego dziś zasady Гюйгенса-Fresnela zostały prace nie mniej znanych naukowców Roberta Hooke ' a i Newtona. Traktat «Optyka» ostatnio można potraktować jako próbę zjednoczenia корпускулярной i falowej teorii, które istniały w tym czasie, razem.

Należy zauważyć, że optyka fizyczna, badająca rozkład złożonych impulsów za pomocą systemów optycznych z uwzględnieniem amplitudy i fazy fali, pojawiła się dopiero w początku 19 wieku. Obecnie w tym dziale optyka odbywa się porządkowanie obliczeń dla pełniejszego opisu omawianych modeli.

Optyka Kwantowa

Co to jest optyka fotonów? Pomysł opisu pola elektromagnetycznego za pomocą kwantów na początku 20 wieku, została przesunięta Max Планком. Przypuszcza się, że promieniowanie światła odbywa się określonymi częściami ó kwantów. Później udowodniono, że nie tylko promieniuje парциально, ale i wchłania. To pozwoliło Albert Einstein stwierdzić o dyskretnej strukturze świata.

Przez jakiś czas kwanty światła zaczęły nazywać fotonów, a strumień był traktowany jako grupa cząstek. W ten sposób, w kwantowej optyki światło było i jak fala, i jak strumień cząstek jednocześnie, ponieważ takie zjawiska jak dyfrakcja i interferencja nie da się wyjaśnić za pomocą strumienia fotonów.

W połowie 20 wieku eksperyment Brown ó Твисса, pozwolił wyjaśnić terytorium zastosowania kwantowej optyki. Oni udowodnili, że pewna ilość źródeł światła emitujących fotony na dwa фотоприемника, które przesyłają sygnał o rejestracji cząstek, mogą sprawić, że aparaty działać jednocześnie. Eksperyment przeprowadzono z różnymi źródłami światła.

Po czym zostały wykonane wnioski o istnieniu światła z łaźnią parową korelacją fotonów (dla źródeł z jednoczesnym wyzwoleniem sygnału do odbiorników) i z антигруппировкой lekkich cząstek (dla źródeł, które nigdy nie pozwalają na uzyskanie jednoczesnego zadziałania odbiorników).

Doświadczenie okazał się podział świata na dwa - i однофотонный. Stąd można stwierdzić, że istnieją stanu światła, których nie można wyjaśnić za pomocą klasycznej optyki, nazywane są неклассические. Opracowanie praktycznego zastosowania неклассического światła prowadzi do zdumiewających wyników. Dlatego optyka kwantowa ó nowoczesny kierunek z szerokimi możliwościami w nauce i stosowaniu.

Fizjologiczna optyka

Ta sekcja jest interdyscyplinarnym z wielu powodów. Biorąc pod uwagę prawa optyki, opiera się na takich naukach, jak biofizyki, biochemii, psychologii percepcji wzrokowej, psychologia rozwojowa i fizjologia. Ma praktyczny kierunek. Badaniu podlegają wszystkie elementy nerwu urządzenia. Zwraca uwagę na rzadkie zjawiska,na przykład, optycznej iluzji.

Wyniki badań mają zastosowanie w medycynie i fizjologii, optycznej techniki, przemysłu filmowego.

Optyka. Co można kupić?

Na poziomie gospodarstwa domowego częściej stosuje się słowo optyka jak nazwa sklepu. Oczywiście, można w nim kupić różne urządzenia techniczne optyka - okulary, soczewki, mechanizmy коррегирующие i chronią wzrok. Na obecnym etapie sprzęt takich instytucji pozwala na miejscu ustalić ostrość widzenia, istniejące problemy i metody ich rozwiązywania. Dobrać soczewki z odpowiednią mocą i złożyć zamówienie, lub kupić gotowy produkt.

Podsumowując,

Po upływie wielu wieków, można upewnić się, że Демокрит z Абдеры miał jednak rację co do cząstek i pustki, a o istnieniu lub braku reszty każdy podejmuje decyzję sam.