Оптика - це розділ фізики, що вивчає поведінку та властивості світла. Оптичні прилади Оптика як розділ фізики Оптика фізика теорія в кратце

Зі словом "оптика" ми стикаємося, наприклад, коли проходимо повз торгову точку, в якій продаються окуляри. Також багато хто пам'ятає, що вивчав оптику в школі. Що таке оптика?

Оптика – це розділ фізики, який вивчає природу світла, його властивості, закономірності поширення у різних середовищах, а також взаємодію світла з речовинами. Щоб краще зрозуміти, що таке оптика, слід розібратися з тим, що таке світло.

Уявлення про світло у сучасній фізиці

Фізика розглядає звичний світ як складне явище, має двоїсту природу. З одного боку, світло вважається потоком найдрібніших частинок – квантів світла (фотонів). З іншого боку, світло можна описати як вид електромагнітних хвиль, що мають певну довжину.

Окремі розділи оптики вивчають світло як фізичне явище з різних боків.

Розділи оптики

• Геометрична оптика. Розглядає закони поширення світла, а також відображення та заломлення світлових променів. Уявляє світло як промінь, що розповсюджується в однорідному середовищі прямолінійно (у цьому його схожість із геометричним променем). Чи не враховує хвильову природу світла.
• Хвильова оптика. Вивчає властивості світла як різновиду електромагнітних хвиль.
• Квантова оптика. Вивчає квантові властивості світла (досліджує фотоефект, фотохімічні процеси, лазерне випромінювання тощо)

Оптика у житті людини

Вивчаючи природу світла та закономірності його поширення, людина використовує отримані знання собі на користь. Оптичні прилади, що найчастіше зустрічаються в навколишньому житті - це окуляри, мікроскоп, телескоп, фотооб'єктив, а також оптико-волоконний кабель, що використовується для прокладання ЛОМ (про це ви можете дізнатися в статті

Вчені давнини, які жили в 5 столітті до нашої ери, висловлювали припущення, що все в природі та цьому світі умовно, а реальністю можна назвати лише атоми та порожнеча. На сьогоднішній день збереглися важливі історичні документи, що підтверджують поняття будови світла як постійного потоку частинок, які мають певні фізичні властивості. Проте сам термін «оптика» з'явиться набагато пізніше. Зерна таких філософів, як Демокріт і Евкліда, посіяні при осягненні структури всіх процесів, що відбуваються на землі, дали свої паростки. Тільки на початку 19 століття класична оптика змогла набути своїх характерних рис, відомі сучасними вченими, і постала як повноцінна наука.

Визначення 1

Оптика - величезний розділ фізики, який вивчає і розглядає явища, що безпосередньо пов'язані з поширенням потужних електромагнітних хвиль видимого спектру, а також близьких до нього діапазонів.

Основна класифікація зазначеного розділу відповідає історичному розвитку вчення про специфіку будови світла:

• геометрична - 3 століття до нашої ери (Евклід);
• фізична - 17 століття (Гюйгенс);
• квантова - 20 століття (Планк).

Оптика повністю характеризує властивості заломлення світла і пояснює явища, які безпосередньо стосуються цього питання. Способи та принципи оптичних систем і використовуються в багатьох прикладних дисциплінах, включаючи фізику, електротехніку, медицину (особливо офтальмологію). У цих, а також у міждисциплінарних областях величезною популярністю користуються досягнення прикладної оптики, які поряд з точною механікою створюють міцну основу оптико-механічної промисловості.

Природа світла

Оптика вважається одним з перших та головних розділів фізики, де була представлена ​​обмеженість стародавніх уявлень про природу.

В результаті вченим вдалося встановити двоїстість природних явищ і світла:

• корпускулярна гіпотеза світла, що бере початок від Ньютона, вивчає цей процес як потік елементарних частинок -фотонів, де абсолютно будь-яке випромінювання здійснюється дискретно, а мінімальна порція потужності даної енергії має частоту і величину, що відповідають інтенсивності світла, що випромінюється;
• хвильова теорія світла, що бере початок від Гюйгенса, має на увазі концепцію світла як сукупність паралельних монохроматичних електромагнітних хвиль, що спостерігаються в оптичних явищах і представлених в результаті дій цих хвиль.

За таких властивостей світла відсутність переходу сили та енергії випромінювання в інші види енергії вважається цілком нормальним процесом, оскільки електромагнітні хвилі не взаємодіють один з одним у просторовому середовищі інтерференційних явищ, адже світлові ефекти продовжують поширюватися без зміни своєї специфіки.

Хвильова і корпускулярна гіпотези електричного та магнітного випромінювання знайшла своє застосування у наукових працях Максвелла у формі рівнянь.

Таке нове уявлення про світло, як про хвилю, що постійно рухається, дає можливість пояснити процеси, пов'язані з дифракцією та інтерференцією, серед яких є і структура світлового поля.

Характеристики світла

Протяжність світлової хвилі $\lambda$ безпосередньо залежить від загальної швидкості розповсюдження цього явища в просторовому середовищі $v$ і пов'язана з частотою $\nu$ таким співвідношенням:

$\lambda = \frac(v)(\nu)=\frac (c)(n\nu)$

де $n$ - параметр заломлення середовища. Загалом цей показник є основною функцією довжини електромагнітної хвилі: $n=n(\lambda)$.

Залежність коефіцієнта заломлення від хвильової довжини проявляється як явища систематичної дисперсії світла. Універсальним і досі маловивченим поняттям у фізиці є швидкість світла $c$. Її особливе значенняв абсолютній порожнечі є не тільки максимальною швидкістю дисемінації потужних електромагнітних частот, а також граничною інтенсивністю поширення інформації або іншого фізичного впливу на матеріальні об'єкти. При збільшенні руху потоку світла у різних областях початкова швидкість світла $v$ найчастіше зменшується: $v = \frac(c)(n)$.

Головними особливостями світла є:

• спектральний та комплексний склад, що визначається масштабом довжин хвиль світла;
• поляризація, що визначається загальною зміною просторового середовища електричного вектора шляхом поширення хвилі;
• напрямок дисемінації променя світла, яке має співпадати з хвильовим фронтом за відсутності процесу подвійного променезаломлення.

Квантова та фізіологічна оптика

Ідея детального опису електромагнітного поляза допомогою квантів з'явилася ще на початку 20 століття і була озвучена Максом Планком. Вчені припустив, що постійне випромінювання світла здійснюється у вигляді певних частинок – квантів. Через 30 років було доведено, що світло не тільки випромінюється парціально та паралельно, але й поглинається.

Це дозволило Альберту Ейнштейну визначити дискретну структуру світла. У наші дні вчені називають кванти світла фотонами, а сам потік розглядається як цілісна група елементів. Таким чином, у квантовій оптиці світло розглядається як потік частинок, і як хвиль одночасно, тому що такі процеси, як інтерференція та дифракція неможливо пояснити шляхом тільки одного потоку фотонів.

У середині 20 століття дослідницька діяльність Брауна-Твісса дозволила більш точно визначити територію використання квантової оптики. Роботи вченого довели, що кілька джерел світла, які випромінюють фотони на два фотоприймачі і подають постійний звуковий сигнал про реєстрацію елементів, можуть змусити апарати функціонувати одночасно.

Використання практичного використання некласичного світла призвело дослідників до неймовірних результатів. У зв'язку з цим, квантова оптика є унікальним сучасним напрямом з величезними можливостями в дослідженні та застосуванні.

Примітка 1

Сучасна оптика вже давно включає багато сфер наукового світу і розробки, які користуються попитом і популярністю.

Ці області оптичної науки мають безпосереднє відношення до електромагнітних або квантових властивостей світла, включаючи й інші області.

Визначення 2

Фізіологічна оптика - нова міждисциплінарна наука, що вивчає зорове сприйняття світла та поєднує інформацію з біохімії, біофізики та психології.

Враховуючи всі закони оптики, даний розділ науки базується на зазначених науках та має особливий практичний напрямок. Дослідження піддаються елементи зорового апарату, а також приділяється особливу увагуунікальним явищам, таким як, оптична ілюзія та галюцинації. Результати робіт у цій галузі використовуються у фізіології, медицині, оптичній техніці та кіноіндустрії.

На сьогоднішній день слово оптика найчастіше вживається як назва магазину. Звичайно, в таких спеціалізованих точках можна придбати різноманітні прилади технічної оптики - лінзи, окуляри, що захищають зір механізми. На даному етапі магазини має сучасне обладнання, яке дозволяє на місці точно визначити гостроту зору, а також встановити існуючі проблеми та способи їх усунення.

АБСОЛЮТНО ЧОРНЕ ТІЛО- Уявна модель тіла, яке при будь-якій температурі повністю поглинає все електромагнітне випромінювання, що падає на нього, незалежно від спектрального складу. Випромінювання А.ч.т. визначається лише його абсолютною температурою та не залежить від природи речовини.

БІЛИЙ СВІТ- Складне електромагнітневипромінювання , що викликає в очах людини відчуття, нейтральне у колірному відношенні.

ВИДИНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ- оптичне випромінювання з довжинами хвиль 380 - 770 нм, здатне викликати зорове відчуття у власних очах людини.

ВИМУШЕНЕ ВИПРОМІНЕННЯ, індуковане випромінювання - випромінювання електромагнітних хвиль частинками речовини (атомами, молекулами та інших.), що у збудженому, тобто. нерівноважний, стан під дією зовнішнього вимушального випромінювання. В.І. когерентно (Див. когерентність) з вимушальним випромінюванням і за певних умов може призвести до посилення та генерації електромагнітних хвиль. Див. також квантовий генератор.

ГОЛОГРАМА- зареєстрована на фотопластинці інтерференційна картина, утворена двома когерентними хвилями (див. когерентність): опорною хвилеюі хвилею, відбитої від об'єкта, освітленого тим самим джерелом світла. При відновленні Р. сприймаємо об'ємне зображення об'єкта.

ГОЛОГРАФІЯ- метод отримання об'ємних зображень предметів, заснований на реєстрації та подальшому відновленні фронту хвилі, відображеної цими предметами. Одержання голограми ґрунтується на .

ГЮЙГЕНСА ПРИНЦИП- метод, що дозволяє визначити положення фронту хвилі будь-якої миті часу. Відповідно до м.п. всі точки, якими проходить фронт хвилі в останній момент часу t, є джерелами вторинних сферичних хвиль, а шукане становище фронту хвилі у час t+Dt збігається з поверхнею, огибающей всі вторинні хвилі. Дозволяє пояснити закони відображення та заломлення світла.

ГЮЙГЕНСА - ФРЕНЕЛЯ - ПРИНЦИП- наближений метод розв'язання задач про поширення хвиль. Г.-Ф. п. говорить: у будь-якій точці, що знаходиться поза довільною замкнутою поверхні, що охоплює точкове джерело світла, світлова хвиля, що збуджується цим джерелом, може бути представлена ​​як результат інтерференції вторинних хвиль, що випромінюються всіма точками зазначеної замкнутої поверхні. Дозволяє вирішувати найпростіші завдання.

ТИСК СВІТУ - тиск,виробляється світлом на поверхню, що освітлюється. Відіграє велику роль у космічних процесах (утворення хвостів комет, рівновага великих зірок тощо).

ДІЙСНИЙ ЗОБРАЖЕННЯ- Див. .

ДІАФРАГМА- пристрій для обмеження або зміни світлового пучка в оптичній системі (напр., зіниця ока, оправа лінзи, Д. об'єктива фотоапарата).

ДИСПЕРСІЯ СВІТЛА- залежність абсолютного показника заломленняречовини від частоти світла Розрізняють нормальну Д., за якої зі збільшенням частоти швидкість світлової хвилі зменшується, і аномальну Д., за якої швидкість хвилі зростає. Внаслідок Д.с. вузький пучок білого світла, проходячи крізь призму зі скла або іншої прозорої речовини, розкладається в дисперсійний спектр, утворюючи на екрані райдужну смужку.

ДИФРАКЦІЙНІ ҐРАТИ- фізичний прилад, що представляє собою сукупність великої кількостіпаралельних штрихів однакової ширини, нанесених на прозору або поверхню, що відбиває, на однаковій відстані один від одного. У результаті Д.р. утворюється дифракційний спектр - чергування максимумів та мінімумів інтенсивності світла.

ДИФРАКЦІЯ СВІТЛА- Сукупність явищ, які зумовлені хвильовою природою світла і спостерігаються при його поширенні в середовищі з різко вираженими неоднорідностями (напр., При проходженні через отвори, поблизу меж непрозорих тіл і т.д.). У вузькому значенні під Д.С. розуміють огинання світлом мінімальних перешкод, тобто. відхилення від законів геометричної оптики. Відіграє важливу роль у роботі оптичних приладів, обмежуючи їх роздільна здатність.

ДОПЛЕРА ЕФЕКТ– явище зміна частоти коливаньзвукових або електромагнітних хвиль, що сприймається спостерігачем, внаслідок взаємного руху спостерігача та джерела хвиль. При зближенні можна знайти підвищення частоти, при видаленні - зниження.

ПРИРОДНЕ СВІТЛО- сукупність некогерентних світлових хвиль з усіма можливими площинами коливань та з однаковою інтенсивністю коливань у кожній з таких площин. Є.С. випромінюють практично всі природні джереласвітла, т.к. вони складаються з великої кількості по-різному орієнтованих центрів випромінювання (атомів, молекул), що випускають світлові хвилі, фаза і площина коливань яких можуть набувати всіх можливих значень. Див. також поляризація світла, когерентність.

ДЗЕРКАЛО ОПТИЧНЕ- Тіло з полірованою або покритою шаром, що відбиває (срібло, золото, алюміній і т.д.) поверхнею, на якій відбувається відображення, близьке до дзеркального (див. відображення).

ЗОБРАЖЕННЯ ОПТИЧНЕ– зображення об'єкта, одержуване внаслідок дії оптичної системи (лінз, дзеркал) на світлові промені, що випускаються або відображаються об'єктом. Розрізняють дійсне (виходить на екрані або сітківці ока при перетині променів, що пройшли через оптичну систему) і уявне І.о . (виходить на перетині продовжень променів).

ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ СВІТУ- явище накладання двох або кількох когерентнихсвітлових хвиль, лінійно поляризованих в одній площині, при якому у просторі відбувається перерозподіл енергії результуючої світлової хвилі залежно від співвідношення між фазами цих хвиль. Результат І.С., що спостерігається на екрані або фотопластинці, називається інтерференційною картиною. І. білого світла призводить до утворення райдужної картини (колір тонких плівок і т.д.). Знаходить застосування у голографії, при просвітленні оптики тощо.

ІНФРАЧЕРВОНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ - електромагнітне випромінюванняз довжинами хвиль від 0,74 мкм до 1-2 мм. Випускається всіма тілами, що мають температуру вище за абсолютного нуля (теплове випромінювання).

КВАНТ СВІТУ- те саме, що фотон.

КОЛІМАТОР- оптична система, призначена для одержання пучка паралельних променів.

КОМПТОНУ ЕФЕКТ– явище розсіювання електромагнітного випромінювання малих довжин хвиль (рентгенівського та гама випромінювання) на вільних електронах, що супроводжується збільшенням довжини хвилі.

ЛАЗЕР, оптичний квантовий генератор - квантовий генераторелектромагнітного випромінювання в оптичному діапазоні Генерує монохроматичне когерентне електромагнітне випромінювання, яке має вузьку спрямованість і значну питому потужність. Застосовується в оптичній локації, для обробки твердих та тугоплавких матеріалів, у хірургії, спектроскопії та голографії, для нагрівання плазми. Порівн. Мазер.

ЛІНІЙНІ СПЕКТРИ- Спектри, що складаються з окремих вузьких спектральних ліній. Випромінюються речовинами в атомарному стані.

Лінзаоптична - прозоре тіло, обмежене двома криволінійними (частіше сферичними) або криволінійною та плоскою поверхнями. Лінзу називають тонкою, якщо її товщина мала порівняно з радіусами кривизни її поверхонь. Розрізняють збираючі (перетворюючі паралельний пучок променів у сходящийся) і розсіюючі (перетворюючі паралельний пучок променів на розбіжний) лінзи. Застосовуються у оптичних, оптико-механічних, фотографічних приладах.

ЛУПА- збираюча лінзаабо система лінз з невеликою фокусною відстанню (10 – 100 мм), дає 2 – 50-кратне збільшення.

ПРОМІНЬ– уявна лінія, вздовж якої поширюється енергія випромінювання у наближенні геометричної оптики, тобто. якщо не спостерігаються дифракційні явища.

МАЗЕР - квантовий генераторелектромагнітного випромінювання у сантиметровому діапазоні. Характеризується високою монохроматичністю, когерентністю та вузькою спрямованістю випромінювання. Застосовується у радіозв'язку, радіоастрономії, радіолокації, а також як генератор коливань стабільної частоти. Порівн. .

МАЙКЕЛЬСОНА ДОСВІД- досвід, поставлений з метою виміряти вплив руху Землі на значення швидкості світла. Негативний результат М.о. став однією з експериментальних підстав відносності теорії.

МІКРОСКОП- оптичний прилад спостереження малих об'єктів, невидимих ​​неозброєним оком. Збільшення мікроскопа обмежується і вбирається у 1500. Порівн. електронний мікроскоп.

УВАГА ЗОБРАЖЕННЯ- Див. .

МОНОХРОМАТИЧНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ- Уявна модель електромагнітного випромінюванняоднієї певної частоти. Суворого м.і. немає, т.к. всяке реальне випромінювання обмежено у часі та охоплює певний інтервал частот. Джерела випромінювання близького до м. - квантові генератори

ОПТИКА- Розділ фізики, що вивчає закономірності світлових (оптичних) явищ, природу світла та його взаємодії з речовиною.

ОПТИЧНА ВОСЬ- 1) ГОЛОВНА - пряма, на якій розташовані центри заломлюючих або відбивних поверхонь, що утворюють оптичну систему; 2) ПОБОЧНА – будь-яка пряма, що проходить через оптичний центр тонкої лінзи.

ОПТИЧНА СИЛАлінзи - величина, що застосовується для опису заломлюючої дії лінзи та зворотна фокусної відстані. D=1/F. Вимірюється у діоптріях (дптр).

ОПТИЧНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ- електромагнітне випромінювання, довжини хвиль якого в інтервалі від 10нм до 1 мм. До о.і. відносяться інфрачервоне випромінювання, , .

ВІДОБРАЖЕННЯ СВІТУ– процес повернення світлової хвилі при її падінні на поверхню розділу двох середовищ, що мають різні показники заломлення.назад у первісне середовище. Завдяки о.с. ми бачимо тіла, які не випромінюють світло. Розрізняють дзеркальне відображення (паралельний пучок променів зберігає паралельність після відображення) і дифузне відображення (паралельний пучок перетворюється на розбіжний).

– явище, що спостерігається при переході світла з оптично більш щільного середовища в оптично менш щільне, якщо кут падіння більший за граничний кут падіння , де n – показник заломлення другого середовища щодо першого. У цьому світло повністю відбивається від межі розділу сред.

ВІДЗНАЧЕННЯ ХВИЛЬ ЗАКОН- промінь падаючий, промінь відбитий і перпендикуляр, відновлений в точку падіння променя, лежать в одній площині, причому кут падіння дорівнює кутузаломлення. Закон справедливий для дзеркального відображення.

ПОГЛАЩЕННЯ СВІТУ- зменшення енергії світлової хвилі при її поширенні в речовині, що відбувається внаслідок перетворення енергії хвилі в внутрішню енергіюречовини або енергію вторинного випромінювання, що має інший спектральний склад та інший напрямок поширення.

1) АБСОЛЮТНИЙ - величина, що дорівнює відношенню швидкості світла у вакуумі до фазової швидкості світла в даному середовищі: . Залежить від хімічного складусередовища, її стану (температури, тиску тощо) та частоти світла (див. дисперсія світла).2) ВІДНОСНИЙ - (п.п. другої середовища щодо першої) величина дорівнює відношенню фазової швидкості у першому середовищі до фазової швидкості у другій: . О.П.П. дорівнює відношенню абсолютного показника заломлення другого середовища до абсолютного п.п. перового середовища.

ПОЛЯРИЗАЦІЯ СВІТУ– явище, що призводить до впорядкування векторів напруженості електричного поля та магнітної індукції світлової хвилі у площині, перпендикулярній світловому променю. Найчастіше виникає при відображенні та заломленні світла, а також при поширенні світла в анізотропному середовищі.

ПРОЛАМЛЕННЯ СВІТУ- явище, що полягає у зміні напряму поширення світла (електромагнітної хвилі) при переході з одного середовища в інше, що відрізняється від першої показником заломлення. Для заломлення виконується закон: промінь падаючий, промінь заломлений і перпендикуляр, відновлений в точку падіння променя, лежать в одній площині, причому для цих двох середовищ відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення є величина постійна, звана відносним показником заломленнядругого середовища щодо першого. Причиною заломлення є відмінність фазових швидкостей у різних середовищах.

ПРИЗМА ОПТИЧНА- тіло із прозорої речовини, обмежене двома непаралельними площинами, на яких відбувається заломлення світла. Застосовується в оптичних та спектральних приладах.

РІЗНІСТЬ ХОДУ– фізична величина, що дорівнює різниці оптичних довжин шляхів двох світлових променів.

РОЗСІЯ СВІТУ– явище, що полягає у відхиленні світового пучка, що розповсюджується в середовищі, у всіляких напрямках. Зумовлено неоднорідністю середовища проживання і взаємодією світла з частинками речовини, у якому змінюється напрям поширення, частота і площину коливань світлової хвилі.

СВІТЛО, світлове випромінювання - , що може спричинити зорове відчуття

СВІТЛОВА ХВИЛЬ - електромагнітна хвиляу діапазоні довжин хвиль видимого випромінювання. Частота (набір частот) С.В. визначає колір, енергія с.в. пропорційна квадрату її амплітуди.

СВІТЛОВІД- канал передачі світла, має розміри в багато разів перевищують довжину хвилі світла. Світло у с. поширюється завдяки повному внутрішньому відбитку.

ШВИДКІСТЬ СВІТЛАу вакуумі (c) - одна з основних фізичних постійних, рівна швидкості поширення електромагнітних хвиль у вакуумі. с = (299792458 ± 1,2) м / с. С.С. - гранична швидкість поширення будь-яких фізичних взаємодій.

СПЕКТР ОПТИЧНИЙ- розподіл частот (або довжин хвиль) інтенсивності оптичного випромінювання деякого тіла (спектр випромінювання) або інтенсивності поглинання світла при його проходженні через речовину (спектр поглинання). Розрізняють С.о.: лінійчасті, що складаються з окремих спектральних ліній; смугасті, що складаються з груп (смуг) близьких спектральних ліній; суцільні, відповідні випромінювання (випускання) або поглинання світла широкому інтервалі частот.

СПЕКТРАЛЬНІ ЛІНІЇ- вузькі ділянки в оптичних спектрах, що відповідають практично одній частоті (довжині хвилі). Кожна С. л. відповідає певному квантового переходу.

СПЕКТРАЛЬНИЙ АНАЛІЗ- фізичний метод якісного та кількісного аналізу хімічного складу речовин, заснований на вивченні їх спектрів оптичних.Відрізняється високою чутливістю та застосовується в хімії, астрофізиці, металургії, геологічній розвідці і т. д. Теоретичною основою С. а. є .

СПЕКТРОГРАФ- оптичний прилад для отримання та одночасної реєстрації спектра випромінювання. Основна частина С. – оптична призмаабо .

СПЕКТРОСКОП- Оптичний прилад візуального спостереження спектра випромінювання. Основна частина С. - оптична призма.

СПЕКТРОСКОПІЯ- розділ фізики, що вивчає спектри оптичніз метою з'ясування будови атомів, молекул, а також речовини у його різних агрегатних станах.

ЗБІЛЬШЕННЯоптичної системи - відношення розмірів зображення, що дається оптичною системою, до справжніх розмірів предмета.

УЛЬТРАФІОЛЕТОВЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ- електромагнітне випромінювання із довжиною хвиль у вакуумі від 10 нм до 400 нм. Викликають у багатьох речовин та люмінесценцію. Біологічно активно.

Фокальна плоскість- Площина, перпендикулярна до оптичної осі системи і проходить через її головний фокус.

ФОКУС- точка, в якій збирається паралельний пучок світлових променів, що пройшов через оптичну систему. Якщо пучок паралельний головній оптичній осі системи, то Ф. лежить на цій осі і називається головним.

ФОКУСНА ВІДСТАНЬ- відстань між оптичним центром тонкої лінзи та фокусом. ФОТОЕФЕКТ, фотоелектричний ефект – явище випромінювання електронів речовиною під дією електромагнітного випромінювання (зовнішній ф.). Спостерігається у газах, рідинах та твердих тілах. Відкритий Г.Герцем та досліджений А.Г.Столетовим. Основні закономірності ф. пояснені на основі квантових уявлень А. Ейнштейном.

КОЛІР- зорове відчуття, що викликається світлом відповідно до його спектрального складу і інтенсивності випромінювання, що відображається або випромінюється.

- (Греч. optike наука про зорових сприйняттях, від optos видимий, зримий), розділ фізики, крім вивчаються оптичне випромінювання (світло), процеси його поширення і явища, що спостерігаються при внаслідок світла і ва. Оптич. випромінювання представляє… Фізична енциклопедія

- (Греч. optike, від optomai бачу). Вчення про світло та дію його на око. Словник іноземних слів, що увійшли до складу російської мови Чудінов А.Н., 1910. ОПТИКА ГРЕЧ. optike, від optomai, бачу. Наука про поширення світла і дію його на око. Словник іноземних слів російської мови

оптика- І, ж. optique f. optike наука про зір. 1. застар. Райок (рід панорами). Мак. 1908. Чи в стекла оптики картинні місця Дивлюся моїх садиб. Державін Євгену. Особливість зору, сприйняття чого л. Оптика моїх очей обмежена; у темряві все… … Історичний словник Галицизм російської мови

Сучасна енциклопедія

Оптика- ОПТИКА, розділ фізики, в якому досліджуються процеси випромінювання світла, поширення його в різних середовищах та взаємодії його з речовиною. Оптика вивчає видиму частину спектра електромагнітних хвиль і ультрафіолетову, що примикають до неї. Ілюстрований енциклопедичний словник

ОПТИКА, розділ фізики, що досліджує світло та його властивості. Основні аспекти включають фізичну природу СВІТЛА, що охоплює як хвилі, так і частинки (ФОТОНИ), ВІДРАЖЕННЯ, РЕФРАКЦІЮ, ПОЛЯРИЗАЦІЮ світла та його передачу через різні середовища. Оптика… … Науково-технічний енциклопедичний словник

ОПТИКА, оптики, мн. ні, дружин. (грец. optiko). 1. Відділ фізики, наука, що вивчає явища та властивості світла. Теоретична оптика. Прикладна оптика. 2. збір. Прилади та інструменти, дія яких ґрунтується на законах цієї науки (спец.). Тлумачний… … Тлумачний словникУшакова

- (Від грец. optike наука про зорові сприйняття) розділ фізики, в якому досліджуються процеси випромінювання світла, його поширення в різних середовищах та взаємодія світла з речовиною. Оптика вивчає широку сферу спектра електромагнітних… Великий Енциклопедичний словник

ОПТИКА, і, жен. 1. Розділ фізики, що вивчає процеси випромінювання світла, його поширення та взаємодії з речовиною. 2. збір. Прилади та інструменти, дія яких грунтується на законах цієї науки. Волоконна оптика (спец.) розділ оптики, … Тлумачний словник Ожегова

ОПТИКА- (Від грец. Opsis зір), вчення про світло, складова частина фізики. О. входить частиною в область геофізики (атмосферна О., оптика морів тощо), частиною в область фізіології (фізіол.О.). За своїм основним фіз. змістом О. поділяється на фізі… Велика медична енциклопедія

Книжки

• Оптика, А.М. Матвєєв. Допущено Міністерством вищої та середньої освіти СРСР як навчальний посібник для студентів фізичних спеціальностей вузів Відтворено в оригінальній авторській орфографії видання.

Тут представлені конспекти з фізики на тему "Оптика" для 10-11 класу.
!!! Конспекти з однаковими назвами різняться за рівнем складності.

3. Дифракція світла- Хвильова оптика

4. Дзеркала та лінзи- геометрична оптика

5. Інтерференція світла- Хвильова оптика

6. Поляризація світла- Хвильова оптика

Оптика, геометрична оптика, хвильова оптика, 11 клас, конспекти, конспекти фізики.

ПРО КВІТ. ЧИ ЗНАЄТЕ ВИ?

Чи знаєте Ви, що шматок червоного скла здається червоним і у відбитому і в світлі, що проходить. А ось у кольорових металів ці кольори розрізняються - так, золото відображає переважно червоні і жовті промені, але тонка золота пластинка, що просвічує, пропускає зелене світло.

Вчені XVII століття не вважали за колір об'єктивною властивістю світла. Наприклад, Кеплер вважав, що колір - це якість, яку мають вивчати філософи, а чи не фізики. І лише Декарт, хоч і не міг пояснити походження квітів, був переконаний у існуванні зв'язку між ними та об'єктивними характеристиками світла.

Створена Гюйгенсом хвилева теорія світла була великим кроком уперед - так, вона дала досі пояснення законів геометричної оптики. Проте її головна невдача полягала у відсутності категорії кольору, тобто. вона була теорією безбарвного світла, попри вже зроблене на той час Ньютоном відкриття - виявлення дисперсії світла.

Призма - головний інструмент у ньютонівських дослідах - була куплена в аптеці: в ті часи спостереження призматичних спектрів було поширеною розвагою.

Багато попередників Ньютона вважали, що кольори зароджуються у самих призмах. Так, постійний опонент Ньютона Роберт Гук думав, що у сонячному промені не можуть утримуватися всі кольори; це так само дивно, вважав він, як стверджувати, що «у повітрі органного хутра містяться всі тони».

Досліди Ньютона привели його і до сумного висновку: у складних приладах з великою кількістю лінз та призм розкладання білого світла супроводжується появою у зображення строкатої кольорової облямівки. Явище, назване «хроматичною аберацією», вдалося згодом подолати, з'єднуючи кілька шарів скла з показниками заломлення, що «врівноважують» один одного, що призвело до створення ахроматичних лінз і підзорних труб з чіткими зображеннями без кольорових відблисків і смуг.

Ідея про те, що колір визначається частотою коливань у світловій хвилі, вперше була висловлена ​​знаменитим математиком, механіком та фізиком Леонардом Ейлером у 1752 році, причому максимальна довжинахвилі відповідає червоним променям, а мінімальна – фіолетовим.

Спочатку Ньютон розрізняв у сонячному спектрі лише п'ять кольорів, але пізніше, прагнучи відповідності між числом кольорів та числом основних тонів музичної гами, додав ще два. Можливо, тут позначилася пристрасть до давньої магіїчисла «сім», згідно з якою на небі було сім планет, а тому в тижні – сім днів, в алхімії – сім основних металів тощо.

Гете, вважав себе видатним натуралістом і посереднім поетом, гаряче критикуючи Ньютона, помічав, що виявлені в його дослідах властивості світла не істинні, оскільки світло в них «замучений різними знаряддями тортур - щілинами, призмами, лінзами». Правда, у цій критиці цілком серйозні фізики пізніше побачили наївне передбачання сучасної точки зору на роль вимірювальної апаратури.

Теорія колірного зору - про отримання всіх кольорів за допомогою змішування трьох основних - веде початок від промови Ломоносова 1756 «Слово про походження світла, нову теорію про квіти представляє ...», не поміченою, однак, науковим світом. Через півстоліття цю теорію підтримав Юнг, а його припущення в 1860-х роках детально розвинув у трикомпонентну теорію кольору Гельмгольц.

Якщо будь-які пігменти відсутні в фоторецепторах сітківки, людина не відчуває відповідних тонів, тобто. стає частково сліпим. Таким був англійський фізик Дальтон, на ім'я якого і названо цей недолік зору. А виявив його у Дальтона не хто інший, як Юнг.

Явище, що має назву ефекту Пуркіне - на честь досліджуваного його знаменитого чеського біолога, показує, що різні середовища очі мають неоднакове заломлення, і це пояснює виникнення деяких зорових ілюзій.

Оптичні спектри атомів чи іонів - як багате джерело інформації про будову атома, у яких укладено відомості й про характеристики атомного ядра, передусім пов'язані з його електричним зарядом.