 |
Законы
оптики
Советы и факты/
Законы оптики
Основные законы и принципы геометричной, матричной и лучевой оптики.
Базовые сведения о явлениях и особенностях. Поведение лучей света.
Важные законы в геометрической оптике:
- Отражения света
- Прямолинейного распространения луча
- Преломления
- Обратимости луча света
- Независимости распространения света
Обратимость луча света заключается в том, что на определенной траектории
при движении в одном направлении световой луч, двигаясь обратно, повторит
свой первоначальный маршрут.
Уравнение эйконала допускает оценку по принципам Ферма.
Основные принципы матричной оптики
Матричная оптика - частный вид геометрической. Ее законы основываются
на следующих явлениях:
- Рефракция света: при преломлении в среде с неоднородной оптической
плотностью происходит искривление луча при движении от точки к точке
- Преломление в призме. Для изготовления оптических элементов на заводах
существуют эталоны для оценки данного явления. При выходе и на входе
призмы световой луч преломляется
- Преломление драгоценных камней. При изготовлении оптических сред иногда
приходится использовать свойства драгоценных камней по преломлению
света
Основные принципы лучевой оптики
Оптика лучевая развилась несколько ранее волновой. Она идеализирует
луч света, как бесконечно тонкую волну, распространяющуюся прямолинейно
в однородной среде и светящуюся во все стороны. Опираясь на данные
представления, она пытается выработать механизмы управления лучами
на границах сред различной плотности. При изучении опирается на классические
законы отражения, а также преломления света. Допускает вероятность
превращения расходящегося пучка в сходящийся, но только при выходе
из одной стартовой точки излучателя. Все лучи, которые собираются
в один пучок проходят сходный путь за одно и тоже время.
Принципы лучевой оптики также ориентируются на обратимость света.
При направлении нового луча по пути отраженного или преломленного
после отражения он пойдет в направлении первоначального аналога. На
практике данный принцип выполняется не всегда, ведь распространение
света часто происходит во многих направлениях. При этом простые теории
уже не актуальны.
При изготовлении оптических сред приходится учитывать такое явление,
как мираж - изображение ложных объектов на удалении из-за разделения
плоской падающей волны на дополнительные волны и отраженные части.
|
 |
|
|
