Оптика зародилась много веков назад как наука, изучающая свойства света, часть физики. Кроме того, она приобретает все большее значение для практического применения как важная техническая область. Оптика адрес.
Свойства света были известны с достаточной точностью на протяжении десятилетий, поэтому большая часть текущих оптических исследований сосредоточена на приложениях. Например, вы можете исследовать оптическую технологию с упором на принципы работы и дальнейшую оптимизацию различных оптических компонентов и устройств.
Оптика играет важную роль в области фотоники. В основном это связано с различными свойствами света и его распространением, например, через прозрачные оптические материалы. Он также имеет очень важное экономическое значение как средство многих других современных технологий.
Однако многие детали генерации и обнаружения света лежат за пределами области оптики, в первую очередь связанной с распространением света. Фотоника включает в себя другие важные области, такие как лазерная физика, которые взаимодействуют с оптической физикой.
Оптика в настоящее время имеет дело не только с видимым светом, но также с инфракрасным и ультрафиолетовым светом. Это связано с тем, что они имеют много общих свойств с видимым светом и часто используются с аналогичной оптикой.
Геометрическая оптика — широко используемое понятие в оптике, в котором распространение света описывается геометрическими лучами. Эквивалентный термин — «лучевая оптика».
Относительно лучей делаются следующие предположения:
Без бокового растяжения. То есть толщина равна нулю.
Для однородных оптических материалов (таких как оптическое стекло или воздух) это прямые линии.
Они отражаются или отклоняются (преломляются) на гладких оптических границах раздела по определенным законам, определяющим направление выходящих лучей.
Например, он может остановиться при попадании в оптическую апертуру.
Лучи могут пересекаться, не затрагивая друг друга.
Попытки физически интерпретировать лучи успешны лишь в очень ограниченной степени. Например, лучи интерпретировались как траектории быстро движущихся световых частиц, но эта картина не согласуется с различными наблюдениями.
Есть сходство между геометрическими лучами и реальными лучами, особенно лазерными лучами. Такой пучок может распространяться прямолинейно, по крайней мере, в относительно узкой и однородной среде. Однако реальные лучи всегда имеют конечную боковую протяженность и проявляют явления дифракции.
Таким образом, геометрический луч является лишь довольно абстрактным представлением реального луча. Их поведение может быть получено из волновой оптики для ограниченного случая исчезающих длин волн света.
