ოპტიკის შესწავლის ძირითადი თემები

Óოპტიკა ეს არის ფილიალი ვფიზიკა რომელიც ეძღვნება ფენომენის გაგებას, რომელიც მოიცავს სინათლეს. რეფრაქცია, ანარეკლი, დარბევა, დიფრაქცია და სურათის ფორმირება სარკეები და ლინზები ამ სფეროში შესწავლილი რამდენიმე ძირითადი თემაა.

რამოდენიმე ამ ფენომენის გააზრების მიზნით, ოპტიკის შესწავლას აქვს კანონები და განტოლებები, რომლებიც მათემატიკურად განსაზღვრავს სინათლესთან დაკავშირებულ მოვლენებს.

შემდეგ თემებში წარმოდგენილია ოპტიკაში შესწავლილი ზოგიერთი საგანი, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ეჭვები სტუდენტებისა და კონკრეტული ფიზიკური მოვლენის გააზრების მსურველთათვის.

• შეცდომა

საათზე თხელი ლინზები გამოიყენება მოწყობილობებში, როგორიცაა სათვალეები და მიკროსკოპები. ამ ოპტიკურ ელემენტებს აქვთ შესაძლებლობა გადაიტანონ ინციდენტის სინათლის სხივები და შექმნან სხვადასხვა ტიპის სურათები. ვერგენცია არის სიდიდე, რომელიც განსაზღვრავს ობიექტივის სინათლის გადახრის ძალას და მათემატიკურად განისაზღვრება, როგორც ობიექტივის ფოკუსის შებრუნებული მხარე.

V =  1 
ვ

Მიხედვით ერთეულების საერთაშორისო სისტემა (SI), ვერგენცია უნდა გაიზომოს დიოპტრიებში (di), ერთეული, რომელიც შეესაბამება მრიცხველის ინვერსიას (1 di = 1 m

^{– 1}). ყოველდღე, ობიექტის ობიექტურობის განსაზღვრის მიზნით გამოყენებული ერთეული არის ხარისხი.

დააჭირეთ აქ, რომ გაიგოთ მეტი თხელი ლინზები.

• რეალური და ვირტუალური სურათი

ამსახველ და რეფრაქციულ ზედაპირებს შეუძლია შექმნას ორი განსხვავებული ტიპის სურათი:

ვირტუალური სურათი:ამ სურათის დაპროექტება შეუძლებელია და ყოველთვის იქმნება იგივე ობიექტის ორიენტაციით. იგი იქმნება იმ განსხვავებულობისგან, რომელსაც განიცდიან სინათლის სხივები ამრეკლი ან რეფრაქციული ზედაპირების შეხებისას.

რეალური სურათი: ეს არის ის, რაც შეიძლება პროექტირდეს და ყოველთვის ყალიბდება ობიექტის საწინააღმდეგო ორიენტაციით. იგი იქმნება იმ კონვერგენციისგან, რომელსაც განიცდიან სინათლის სხივები ამრეკლი ან რეფრაქციული ზედაპირების შეხებისას.

• ოპტიკური ბოჭკოები

საათზე ოპტიკური ბოჭკოები არის მოქნილი მასალის ძაფები, რომლებსაც აქვთ სინათლის გადაცემის და ინფორმაციის გადაცემის უნარი. ამ მასალის გამოყენებამ რევოლუცია მოახდინა ტელეკომუნიკაციებში, რადგან ამან გაზარდა ტელეფონისა და ინტერნეტის საშუალებით გადაცემული ინფორმაციის რაოდენობა, ხარისხი და სიჩქარე.

სინათლეს შეუძლია ოპტიკურ ბოჭკოზე სიარული იმ ფენომენის საშუალებით, რომელსაც ე.წ. სრული ანარეკლი. სიხშირის მოცემული კუთხით, სინათლის სხივი, საშუალოდან უფრო დიდი ზომის გადასვლისას რეფრაქციის ინდექსი სხვისთვის უფრო პატარა, ის შეიძლება მთლიანად აისახოს და დარჩეს საშუალოში, რომელიც წარმოადგენს რეფრაქციის ყველაზე მაღალ ინდექსს.

ბევრი ბოჭკო ისეთივე სისქეა, როგორც თმის ღერი და შედგება ბირთვისა და გარსისგან. ბირთვის რეფრაქციის ინდექსი ყოველთვის უნდა იყოს უფრო მაღალი ვიდრე ბოჭკოვანი გარსის, ამრიგად, ინციდენტის დროს, სინათლეს შეიძლება ჰქონდეს უამრავი მთლიანი არეკლილი და ბოჭკოთი გადაეცეს.

დააჭირეთ აქ, რომ გაიგოთ მეტი მნიშვნელობის შესახებ ოპტიკური ბოჭკოები.

• სინათლის კუთხეები

შესწავლით ასახვის კანონები - რომლითაც განისაზღვრება გამოსახულების წარმოქმნა სარკეებში გეგმები ან სფერული - და გარდატეხის კანონები (პასუხისმგებელია წვრილ ლინზებში სურათების წარმოქმნაზე), აუცილებელია სინათლის მიერ წარმოქმნილი კუთხეების სწორი გაგება.

სინათლის სხივებსა და ნორმალურ ხაზს შორის სიხშირის, არეკვლისა და გარდატეხის კუთხეები ყოველთვის ყალიბდება

დააჭირეთ აქ, რომ გამოიყენოთ ტექსტები ანარეკლი და რეფრაქცია.

• ობიექტების ფერი

ფერი ეს არ არის ობიექტების მახასიათებელი, მაგრამ დამოკიდებულია შუქზე, რომელიც ანათებს მათ.

მონოქრომატული შუქი მას აქვს მხოლოდ ერთი ფერი. უკვე შუქი პოლიქრომატული ეს არის თეთრი შუქი, რომელიც წარმოიქმნება მონოქრომატული სინათლის ყველა ფერის გაერთიანებით. ფერად ობიექტებს აქვთ შესაძლებლობა ასახონ მხოლოდ მათი ფერისთვის დამახასიათებელი სინათლე, ასე რომ, სინათლის ქვეშ პოლიქრომატული, ლურჯი ობიექტები, მაგალითად, ასახავს მხოლოდ ცისფერი სინათლის კომპონენტს, რომელიც ქმნის თეთრ სინათლეს და ითვისებს დასვენება.

თეთრ ობიექტებს აქვთ ყველა სახის ასახვის უნარი ინციდენტის გამოსხივება. შავი ობიექტები შთანთქავს ნებისმიერ ინციდენტულ გამოსხივებას.

შემდეგი სურათი გვიჩვენებს მცენარეს მზის შუქზე, რომელიც არის პოლიქრომატული. გაითვალისწინეთ, რომ ფოთლები ასახავს მწვანე შუქს და შთანთქავს სხვა გამოსხივებას. ანალოგიურად, წითელი ყვავილები შთანთქავს სხვა გამოსხივებას და ასახავს მხოლოდ წითელ მონოქრომატულ სინათლეს. თუ ეს მცენარე ლურჯი მონოქრომატული შუქით ინათებოდა, ის შავ ფერში დაინახავდა, რადგან ლურჯი შუქი მთლიანად შეიწოვება მისი ყველა ნაწილის მიერ.

დააჭირეთ აქ, რომ გაიგოთ მეტი ობიექტის ფერი.

იოაბ სილასის მიერ
დაამთავრა ფიზიკა

წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/temas-principais-estudo-optica.htm