Објашњавамо шта је оптика, њену историју, утицај на друге науке и по чему се разликују физичка, геометријска и савремена оптика.
Шта је оптика?
Оптика је грана физички који је посвећен проучавању светлости видљиво: његове особине и његово понашање. Такође анализира његове могуће примене у животу људско биће, као и конструкција инструмената за откривање или коришћење.
Светлост је оптика дефинисала као опсег електромагнетних емисија, чије је понашање слично понашању других невидљивих облика (за нас) електромагнетног спектра, као што је ултраљубичасто или инфрацрвено зрачење.
То значи да се његово понашање може описати према механици таласи (осим у врло специфичним контекстима где светлост делује као а честица) и приступе класичне електродинамике светлости.
Оптика је веома важно поље истраживања које пружа алате за друге науке, посебно на астрономија, инжењеринг, Фотографија и медицина (офталмологија и оптометрија). Њој дугујемо постојање огледала, сочива, телескопа, микроскопи, ласери и системи оптичко влакно.
Историја оптике
Област оптике је била део бриге људско биће од давнина. Најранији познати покушаји сочива датирају из древног Египта или древних времена Месопотамија, као што је Нирмудско сочиво (700 пне) направљено у Асирији.
Стари Грци су се такође бавили разумевањем природе светлости, коју су разумели на основу две перспективе: њеног пријема или поглед и његова емисија, пошто Стари Грци мислио да објекти емитују копије себе кроз светлост (тзв еидола). Филозофи попут Деокрита, Епикура, Платона и Аристотела, они су обилно проучавали оптику.
Ове научнике су заменили алхемичари и исламски научници током средњевековни као што је Ал-Кинди (око 801-873) и посебно Абу Али-ал-Хасан или Алхазен (965-1040), који се сматра оцем оптике за своје Књига оптике (11. век), где истражује феномене преламања и рефлексије.
Тхе Ренесанса Европљанин је то знање донео на Запад, посебно захваљујући Роберту Гросетесту и Роџеру Бекону. Прве практичне наочаре произведене су у Италији око 1286. Од тада није престала примена оптичких сочива у различите научне сврхе.
Захваљујући оптици, генији Коперниковог раста, Галилео Галилеј и Јоханес Кеплер могли су да изводе своје астрономске студије. Касније, први микроскопи дозволио откриће живота микробна и почетак биологија и савремене медицине. Тхе Научна револуција цела је у великој мери последица доприноса оптике.
Физичка оптика
Физичка оптика је она која светлост посматра као талас који се шири у простор. То је грана оптике која је највернија принципима и расуђивања физике, користећи се знања претходни као што су Максвелове једначине, да наведем важан пример.
На тај начин брине о физичким појавама као што су интерференција, поларизација или дифракција. Поред тога, предлаже предиктивне моделе како би се знало како ће се светлост понашати у одређеним ситуацијама или у одређеним медијима, када несистема нумеричка симулација.
Геометријска оптика
Геометријска оптика се рађа из геометријске примене закона феноменолошки око преламања и рефлексије Виллеброрд Снел ван Роиен (1580-1626), холандски научник познат као Снелл.
За ово, ова грана оптике полази од постојања светлосног зрака, чије понашање је описано правилима геометрије да би се пронашле формуле за сочива, огледала и диоптрије. На овај начин је могуће проучавати појаве као нпр Раинбов, ширење светлости и призме. Све ово користећи Језик од матх.
Модерна оптика
Савремена грана оптике настаје са квантном физиком и новим областима знања које је ова потоња омогућила, као и њеном евентуалном применом у инжењерству. Дакле, савремена оптика обухвата огромну разноликост нових области истраживања у вези са светлом и његовом применом, укључујући:
- Механизми ласера (појачавање светлости симулираном емисијом зрачења).
- Фотоелектричне ћелије, ЛЕД светла и метаматеријали.
- Оптоелектроника, руку под руку са рад на рачунару, и дигиталну обраду слике.
- Расвета, са применама у Фотографија, тхе биоскоп и друге области.
- Квантна оптика и физичко проучавање фотона као светлосне честице и светлосног таласа у исто време.
- Атмосферска оптика и разумевање атмосферских светлосних процеса.