DE Óoptiek het is de tak van Ffysica die is gewijd aan het begrijpen van verschijnselen waarbij licht betrokken is. breking, reflectie, verspreiding, diffractie en beeldvorming in spiegels en lenzen zijn enkele van de belangrijkste thema's die op dit gebied worden bestudeerd.
Om het begrip van verschillende van deze verschijnselen mogelijk te maken, heeft de studie van optica wetten en vergelijkingen die wiskundig gebeurtenissen met betrekking tot licht definiëren.
De volgende onderwerpen presenteren enkele van de onderwerpen die in optica zijn bestudeerd en die bij studenten en degenen die geïnteresseerd zijn in het begrijpen van een bepaald fysiek fenomeen twijfels kunnen oproepen.
Vergentie
Bij dunne lenzen worden gebruikt in apparaten zoals brillen en microscopen. Deze optische elementen kunnen invallende lichtstralen afbuigen en verschillende soorten afbeeldingen vormen. DE convergentie is de grootte die het vermogen van een lens om licht af te buigen bepaalt en wiskundig gedefinieerd als het omgekeerde van de focus van de lens.
V = 1
F
Volgens Internationaal Stelsel van Eenheden (SI), de convergentie moet worden gemeten in dioptrieën (di), eenheid die overeenkomt met de inverse van de meter (1 di = 1 m – 1). Elke dag is de eenheid die wordt gebruikt om de vergentie van een lens te definiëren de graad.
Klik hier voor meer informatie over dunne lenzen.
echt en virtueel beeld
Reflecterende en brekende oppervlakken kunnen twee verschillende soorten afbeeldingen produceren:
Virtueel beeld:dit beeld kan niet worden geprojecteerd en wordt altijd gevormd met dezelfde objectoriëntatie. Het is ontstaan uit de divergentie die lichtstralen ondervinden bij het aanraken van reflecterende of brekende oppervlakken.
Echte afbeelding: het is degene die kan worden geprojecteerd en altijd wordt gevormd met een oriëntatie die tegengesteld is aan die van het object. Het is gemaakt van de convergentie die wordt ondervonden door lichtstralen bij het aanraken van reflecterende of brekende oppervlakken.
Optische vezels
Bij optische vezels zijn filamenten van flexibel materiaal die het vermogen hebben om licht door te geven en informatie te dragen. Het gebruik van dit materiaal zorgde voor een revolutie in de telecommunicatie omdat het het aantal, de kwaliteit en de snelheid van de informatie die via telefoon en internet werd verzonden, verhoogde.
Licht kan op een optische vezel lopen door het fenomeen genaamd totale reflectie. Over een bepaalde invalshoek, een lichtstraal, bij het passeren van een medium met grotere brekingsindex voor een ander met een kleinere kan het volledig worden gereflecteerd en blijft het vastzitten in het medium met de hoogste brekingsindex.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Veel vezels zijn zo dik als een haarlok en bestaan uit een kern en een schil. De brekingsindex van de kern moet altijd hoger zijn dan die van de vezelmantel, dus bij inval kan het licht talrijke totale reflecties ondergaan en door de vezel worden doorgelaten.
Klik hier voor meer informatie over het belang van optische vezels.
hoeken van licht
Door het bestuderen van de wetten van reflectie – die de vorming van beelden in spiegels bepalen plannen of bolvormig – en de brekingswetten (verantwoordelijk voor de beeldvorming in dunne lenzen), is het juiste begrip van de hoeken gevormd door licht essentieel.
Invals-, reflectie- en brekingshoeken worden altijd gevormd tussen de lichtstralen en de normaallijn
Klik hier om toegang te krijgen tot teksten over reflectie en breking.
Objecten kleur:
DE kleur het is geen kenmerk van objecten, maar hangt af van het licht dat ze verlicht.
DE monochromatisch licht het heeft maar één kleur. al het licht polychromatisch het is wit licht, gevormd door de vereniging van alle kleuren van monochromatisch licht. Gekleurde objecten hebben het vermogen om alleen het licht dat kenmerkend is voor hun kleur te reflecteren, dus onder licht polychromatische, blauwe objecten reflecteren bijvoorbeeld alleen de blauwe lichtcomponent, die wit licht vormt, en absorberen de rest.
Witte objecten kunnen allerlei soorten weerkaatsen invallende straling. Zwarte objecten absorberen eventuele invallende straling.
De volgende afbeelding toont een plant in zonlicht, die polychromatisch is. Merk op dat de bladeren groen licht reflecteren en andere straling absorberen. Evenzo absorberen rode bloemen andere straling en reflecteren ze alleen rood monochromatisch licht. Als deze plant zou worden verlicht door een blauw monochromatisch licht, zou het als zwart worden gezien, omdat het blauwe licht volledig wordt geabsorbeerd door alle delen ervan.
Klik hier voor meer informatie over objectkleur.
Door Joab Silas
Afgestudeerd in natuurkunde
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Hoofdthema's van de studie van optica"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/temas-principais-estudo-optica.htm. Betreden op 28 juni 2021.