Elmagyarázzuk, mi az optika, történetét, hatását más tudományokra, és miben különbözik a fizikai, geometriai és modern optika.
Mi az optika?
Az optika a fizikai aki elkötelezett a tanulmányozása iránt fény látható: tulajdonságai és viselkedése. Elemzi a lehetséges alkalmazásokat is az életében emberi lény, akárcsak az észlelésére vagy használatára szolgáló műszerek felépítése.
Az optika a fényt elektromágneses kibocsátás sávjaként határozta meg, amelynek viselkedése hasonló a (számunkra) más láthatatlan formákéhoz. elektromágneses spektrum, mint például az ultraibolya vagy infravörös sugárzás.
Ez azt jelenti, hogy viselkedése leírható a mechanika szerint hullámok (kivéve nagyon speciális összefüggéseket, ahol a fény a részecske) és a fény klasszikus elektrodinamikájának megközelítései.
Az optika egy nagyon fontos kutatási terület, amely eszközöket biztosít mások számára Tudományok, különösen a csillagászat, mérnöki, Fényképezés és az orvostudomány (szemészet és optometria). Neki köszönhetjük a tükrök, lencsék, teleszkópok létezését, mikroszkópok, lézerek és rendszerek optikai szál.
Az optika története
Az optika területe a cég aggodalmának része volt emberi lény ősidők óta. A legkorábbi ismert lencsekísérletek az ókori Egyiptomból vagy az ókorból származnak Mezopotámia, mint például az Asszíriában készült Nirmud lencse (Kr. e. 700).
Az ókori görögök is foglalkoztak a fény természetének megértésével, amit két szempont alapján értettek: a befogadása ill Kilátás és kibocsátása, hiszen a ókori görögök azt gondolta, hogy a tárgyak fényen keresztül önmaguk másolatait bocsátják ki (úgy nevezett eidola). Filozófusok Deókritoszhoz, Epikuroszhoz, Platónhoz és Arisztotelészhez hasonlóan bőségesen tanulmányozták az optikát.
Ezeket a tudósokat a alkimisták és az iszlám tudósok során a középkor mint például Al-Kindi (801-873 körül) és különösen Abu Ali-al-Hasan vagy Alhazén (965-1040), akit az optika atyjának tartottak. Optikai könyv (XI. század), ahol a fénytörés és a visszaverődés jelenségeit tárja fel.
A reneszánsz Az európai elhozta ezt a tudást Nyugatra, különösen Roberto Grosseteste-nek és Roger Baconnak köszönhetően. Az első praktikus szemüveget Olaszországban gyártották 1286 körül. Azóta nem szűnt meg az optikai lencsék különféle tudományos célokra történő alkalmazása.
Az optikának köszönhetően a Kopernikusz termetű zsenik, Galileo Galilei és Johannes Kepler végezhették csillagászati tanulmányaikat. Később az első mikroszkópok lehetővé tette az élet felfedezését mikrobiális és a kezdete a biológia és a modern orvoslás. A Tudományos forradalom az egész nagymértékben az optika hozzájárulásának köszönhető.
Fizikai optika
A fizikai optika az, amelyik a fényt hullámnak tekinti, amely a fényben terjed tér. Ez az optika azon ága, amely a leginkább hűséges az elvekhez és okfejtések fizika, kihasználva tudás korábbi, mint például a Maxwell-egyenletek, hogy egy fontos példát említsek.
Ilyen módon aggasztja az olyan fizikai jelenségeket, mint az interferencia, a polarizáció vagy a diffrakció. Ezenkívül prediktív modelleket javasol annak megismerésére, hogy a fény hogyan fog viselkedni bizonyos helyzetekben vagy bizonyos médiában, amikor nemrendszerek numerikus szimuláció.
Geometrikus optika
A geometriai optika a törvények geometriai alkalmazásából születik fenomenológiai a fénytörés és reflexió körül Willebrord Snel van Royen (1580-1626), a Snell néven ismert holland tudós.
Ehhez az optika ezen ága egy fénysugár létezéséből indul ki, amelynek viselkedését a geometria szabályai írják le, hogy képleteket találjanak a lencsék, tükrök és dioptriák számára. Ily módon lehetőség nyílik olyan jelenségek tanulmányozására, mint pl Szivárvány, a fény és a prizmák terjedése. Mindezt a nyelv a matematika.
Modern optika
Az optika kortárs ága a kvantumfizikával és az általa lehetővé tett új tudományterületekkel, valamint annak esetleges mérnöki alkalmazásaival jön létre. Így a modern optika számos új területet ölel fel kutatás a fényről és annak alkalmazásairól, beleértve:
- A lézer mechanizmusai (fény erősítése szimulált sugárzás kibocsátással).
- Fotocellák, LED-lámpák és metaanyagok.
- Optoelektronika, kéz a kézben számítástechnikaés digitális képfeldolgozás.
- Világítástechnika, alkalmazásokkal a Fényképezés, a mozi és más területeken.
- Kvantumoptika és a foton mint fényrészecske és fényhullám fizikai vizsgálata egyszerre.
- Légköroptika és a légköri fényfolyamatok megértése.