ال بصريات إنه جزء الفيزياء المسؤول عن دراسة الضوء والظواهر المرتبطة به. نظرًا لأن الضوء له سلوك مزدوج ، ويمكن اعتباره موجة أو جسيمًا ، تنقسم الدراسات في علم البصريات إلى جزأين:
البصريات الفيزيائية - عند النظر في طبيعة موجة الضوء ؛
البصريات الهندسية - عندما يعتبر الضوء جسيمًا وتستند دراساته على مفهوم اشعة الضوء، يعطي نموذجًا هندسيًا للضوء.
تعاريف مهمة للبصريات الهندسية
نظرًا لأن تركيز هذا النص ينصب فقط على البصريات الهندسية ، قبل التعرف على مبادئها ، دعنا نلقي نظرة على بعض التعريفات المهمة:
أنت اشعة الضوء هي مقاطع خطية تمثل اتجاه واتجاه تكاثر القمرض. يمكن أن تصدر عن نوعين من المصادر:
المصادر الأولية: التي ينبعث منها ضوءها ، مثل الشمس أو لهب الشمعة أو المصباح ؛
مصادر ثانوية: الذي يعكس الضوء الذي يتلقاه من مصدر أساسي ، مثل القمر الذي يعكس الضوء الذي يستقبله من الشمس ، أو كتاب لا يمكن رؤيته إلا إذا كان يعكس الضوء الذي يستقبله من المصباح.
يمكن أيضًا تصنيف مصادر الضوء وفقًا لحجمها:
خطوط واسعة النطاق: عندما يكون لديهم أبعاد كبيرة مقارنة بأبعاد الكائن المراد إضاءةه. على سبيل المثال: مصباح كهربائي مشتعل بالقرب من كتاب ؛
مصادر نقطة: إذا كانت أبعاد مصدر الضوء تعتبر مهملة بالنسبة للكائن المراد إضاءته.
تشكل مجموعة من أشعة الضوء شعاعًا من الضوء. ينتشر الضوء المنبعث من مصدر نقطي في جميع الاتجاهات ، لذلك يطلق عليه شعاع متباين من أشعة الضوء. عندما تكون الأشعة متوازية ، كما في حالة الضوء المنبعث من مصباح يدوي ، نقول أن شعاع الضوء هو متقاربة.
شعاع الضوء المنبعث من المصباح يحتوي على أشعة ضوء متوازية ، أي أنه يتقارب
مبادئ علم البصريات الهندسية
هناك ثلاثة مبادئ اعتمدتها البصريات الهندسية لشرح ظاهرة الضوء.
الأول يسمى مبدأ الانتشار المباشر للضوء وتنص على أن:
“في الوسائط المتجانسة والشفافة ، ينتشر الضوء في خط مستقيم ".
يفسر هذا المبدأ عدة ظواهر ، مثل التشابه الهندسي بين الظل والشيء الذي ينتجه ، بالإضافة إلى تكوين شبه الظل والكسوف.
المبدأ الثاني للبصريات الهندسية هو الاستقلال عن أشعة الضوء، والتي تحتوي على البيان التالي:
“عندما يتقاطع شعاعتان أو أكثر من أشعة الضوء ، فإن أحدهما لا يغير من انتشار الآخر ".
يتقاطع شعاعا الضوء ويستمران في الانتشار في نفس الاتجاه
أخيرًا ، المبدأ الثالث وهو انعكاس أشعة الضوء:
“المسار الذي يتبعه الضوء مستقل عن اتجاه انتشاره. "
ال البصريات الهندسية هو المسؤول عن دراسة المفاهيم الفيزيائية المختلفة ، بما في ذلك تكوين الظل والعتمة و كسوف; ال انعكاس و ال انكسار الضوء، فضلا عن تشكيل الصورة في المرايا ، في العدسات وفي الأجهزة البصرية.
بقلم ماريان مينديز
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-optica-geometrica.htm
