ال Óبصريات انها ال فرع من Fالفيزياء وهو مكرس لفهم الظواهر التي تنطوي على الضوء. الانكسار, انعكاس, تشتيت انتشار, الانحراف وتشكيل الصورة في المرايا و العدسات هي بعض الموضوعات الرئيسية التي تمت دراستها في هذا المجال.
لتمكين فهم العديد من هذه الظواهر ، تحتوي دراسة البصريات على قوانين ومعادلات تحدد رياضيًا الأحداث المتعلقة بالضوء.
تقدم الموضوعات التالية بعض الموضوعات التي تمت دراستها في علم البصريات والتي قد تثير الشكوك بين الطلاب والمهتمين بفهم ظاهرة فيزيائية معينة.
فيرجنس
في عدسات رقيقة تستخدم في أجهزة مثل النظارات و المجاهر. تتمتع هذه العناصر البصرية بالقدرة على تشتيت أشعة الضوء الساقط وتشكيل أنواع مختلفة من الصور. ال vergence هو الحجم الذي يحدد قدرة العدسة على تشتيت الضوء ويتم تعريفه رياضيًا على أنه معكوس تركيز العدسة.
الخامس = 1
F
بالنسبة الى النظام الدولي للوحدات (SI)، يجب قياس الانحراف بالديوبتر (دي) ، الوحدة المقابلة لعكس العداد (1 دي = 1 م – 1). كل يوم ، الوحدة المستخدمة لتحديد مدى فعالية العدسة هي الدرجة.
انقر هنا لمعرفة المزيد عن عدسات رقيقة.
صورة حقيقية وافتراضية
يمكن أن تنتج الأسطح العاكسة والانكسارية نوعين متميزين من الصور:
صورة افتراضية:لا يمكن عرض هذه الصورة ويتم تكوينها دائمًا بنفس اتجاه الكائن. يتم إنشاؤه من الاختلاف الذي تعاني منه أشعة الضوء عند لمس الأسطح العاكسة أو المنكسرة.
الصورة الحقيقية: إنه الذي يمكن إسقاطه ويتشكل دائمًا بالاتجاه المعاكس للكائن. يتم إنشاؤه من التقارب الذي تتعرض له أشعة الضوء عند لمس الأسطح العاكسة أو المنكسرة.
الألياف البصرية
في الألياف البصرية هي خيوط من مادة مرنة لديها القدرة على نقل الضوء ونقل المعلومات. أحدث استخدام هذه المادة ثورة في الاتصالات لأنها عززت عدد وجودة وسرعة المعلومات المنقولة عبر الهاتف والإنترنت.
يمكن للضوء أن يمشي على الألياف الضوئية من خلال الظاهرة المسماة انعكاس كلي. على زاوية وقوع معينة، شعاع من الضوء ، عندما يمر من وسط أكبر معامل الانكسار بالنسبة إلى أخرى أصغر ، يمكن أن تنعكس تمامًا وستظل عالقة في الوسط الذي يمثل أعلى معامل انكسار.
العديد من الألياف سميكة مثل خصلة الشعر وتتكون من لب وقشرة. يجب أن يكون معامل الانكسار للنواة أعلى دائمًا من معامل الانكسار في غلاف الألياف ، وبالتالي ، عند وقوعه ، قد يعاني الضوء من انعكاسات كلية عديدة وينتقل بواسطة الألياف.
انقر هنا لمعرفة المزيد عن أهمية الألياف البصرية.
زوايا الضوء
من خلال دراسة قوانين التفكير - التي تحدد تكوين الصور في المرايا الخطط أو كروي - وقوانين الانكسار (المسؤولة عن تكوين الصور في العدسات الرقيقة) ، من الضروري الفهم الصحيح للزوايا التي يتكون منها الضوء.
تتشكل دائمًا زوايا السقوط والانعكاس والانكسار بين أشعة الضوء والخط الطبيعي
انقر هنا للوصول إلى نصوص حول انعكاس و الانكسار.
لون الكائنات
ال اللون إنها ليست سمة من سمات الأشياء ، ولكنها تعتمد على الضوء الذي ينيرها.
ال ضوء أحادي اللون لها لون واحد فقط. بالفعل الضوء متعدد الألوان إنه ضوء أبيض ، يتكون من اتحاد كل ألوان الضوء أحادي اللون. تمتلك الكائنات الملونة القدرة على عكس خاصية الضوء الخاصة بلونها فقط ، لذلك تحت الضوء الأجسام الزرقاء متعددة الألوان ، على سبيل المثال ، تعكس فقط عنصر الضوء الأزرق ، الذي يشكل الضوء الأبيض ، ويمتص البقية.
الأجسام البيضاء لديها القدرة على عكس جميع أنواع إشعاع الحادث. الأجسام السوداء تمتص أي إشعاع ساقط.
تُظهر الصورة التالية نباتًا متعدد الألوان في ضوء الشمس. لاحظ أن الأوراق تعكس الضوء الأخضر وتمتص الإشعاعات الأخرى. وبالمثل ، تمتص الأزهار الحمراء إشعاعات أخرى وتعكس الضوء الأحمر أحادي اللون فقط. إذا كان هذا النبات مضاءًا بضوء أزرق أحادي اللون ، فسيتم رؤيته باللون الأسود ، حيث تمتص جميع أجزائه الضوء الأزرق تمامًا.
انقر هنا لمعرفة المزيد عن لون الكائن.
بقلم جواب سيلاس
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/temas-principais-estudo-optica.htm