Ο Οπτική είναι το μέρος της φυσικής που είναι υπεύθυνη για τη μελέτη του φωτός και των φαινομένων που σχετίζονται με αυτό. Καθώς το φως έχει διπλή συμπεριφορά και μπορεί να θεωρηθεί κύμα ή σωματίδιο, οι μελέτες στην Οπτική χωρίζονται σε δύο μέρη:
φυσική οπτική - κατά την εξέταση της κυματικής φύσης του φωτός,
γεωμετρικά οπτικά - όταν το φως θεωρείται σωματίδιο και οι μελέτες του βασίζονται στην έννοια του ελαφριες ακτινες, δίνοντας ένα γεωμετρικό μοντέλο στο φως.
Σημαντικοί ορισμοί της γεωμετρικής οπτικής
Καθώς το επίκεντρο αυτού του κειμένου είναι μόνο στη Γεωμετρική Οπτική, προτού γνωρίσουμε τις αρχές του, ας δούμε μερικούς σημαντικούς ορισμούς:
Εσείς ελαφριες ακτινες είναι τμήματα γραμμής που αντιπροσωπεύουν την κατεύθυνση και την κατεύθυνση του διάδοση του φεγγαριούζ. Μπορούν να εκδοθούν από δύο τύπους πηγών:
πρωταρχικές πηγές: που εκπέμπουν το δικό τους φως, όπως ο ήλιος, η φλόγα ενός κεριού ή μιας λάμπας.
δευτερεύουσες πηγές: που αντανακλούν το φως που λαμβάνουν από μια κύρια πηγή, όπως το φεγγάρι που αντανακλά το φως που λαμβάνει από τον ήλιο, ή ένα βιβλίο, το οποίο μπορεί να φανεί μόνο αν αντανακλά το φως που λαμβάνει από μια λάμπα.
Οι πηγές φωτός μπορούν επίσης να ταξινομηθούν ανάλογα με το μέγεθός τους:
Εκτεταμένες γραμματοσειρές: όταν έχουν σημαντικές διαστάσεις σε σύγκριση με τις διαστάσεις του αντικειμένου που θα φωτιστεί. Για παράδειγμα: μια λάμπα που καίει κοντά σε ένα βιβλίο.
Πηγές σημείου: εάν οι διαστάσεις της φωτεινής πηγής θεωρούνται αμελητέες σε σχέση με το προς φωτισμό αντικείμενο.
Ένα σύνολο ακτίνων φωτός αποτελεί μια ακτίνα φωτός. Το φως που εκπέμπεται από μια σημειακή πηγή διαδίδεται προς όλες τις κατευθύνσεις, έτσι ονομάζεται αποκλίνουσα ακτίνα φωτός. Όταν οι ακτίνες είναι παράλληλες, όπως στην περίπτωση του φωτός που εκπέμπεται από ένα φακό, λέμε ότι η δέσμη φωτός είναι συγκεντρούμενος.
Η δέσμη φωτός που εκπέμπεται από τον φακό έχει παράλληλες ακτίνες φωτός, δηλαδή συγκλίνει
Αρχές της Γεωμετρικής Οπτικής
Υπάρχουν τρεις αρχές που υιοθετήθηκαν από τη Γεωμετρική Οπτική για να εξηγήσουν τα φαινόμενα φωτός.
Το πρώτο καλείται Αρχή της Ευθείας Διάδοσης του Φωτός και δηλώνει ότι:
“Σε ομοιογενή και διαφανή μέσα, το φως διαδίδεται σε ευθεία γραμμή. "
Αυτή η αρχή εξηγεί διάφορα φαινόμενα, όπως η γεωμετρική ομοιότητα μεταξύ της σκιάς και του αντικειμένου που την παράγει, εκτός από τον σχηματισμό της πέμπρας και των εκλείψεων.
Η δεύτερη αρχή της γεωμετρικής οπτικής είναι αυτή του ανεξαρτησία από τις ακτίνες φωτός, η οποία έχει την ακόλουθη δήλωση:
“Όταν διασταυρώνονται δύο ή περισσότερες δέσμες φωτός, το ένα δεν μεταβάλλει τη διάδοση του άλλου. "
Οι δύο φωτεινές ακτίνες τέμνονται και συνεχίζουν να διαδίδονται προς την ίδια κατεύθυνση
Τέλος, η τρίτη αρχή, η οποία είναι η αντιστρεψιμότητα των ακτίνων φωτός:
“Το μονοπάτι που ακολουθεί το φως είναι ανεξάρτητο από την κατεύθυνση διάδοσης του. "
Ο Γεωμετρική Οπτική είναι υπεύθυνη για τη μελέτη διαφόρων φυσικών εννοιών, συμπεριλαμβανομένου του σχηματισμού σκιά, αμυδρό και έκλειψη; ο αντανάκλαση και το ελαφριά διάθλαση, καθώς και το σχηματισμό της εικόνας σε καθρέφτες, στο Φακοί και σε οπτικά όργανα.
Από τη Μαριάν Μεντές
Αποφοίτησε στη Φυσική
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-optica-geometrica.htm