اپتیک بخشی از فیزیک است که مسئولیت مطالعه نور و پدیده های مرتبط با آن را دارد. از آنجا که نور یک رفتار دوگانه دارد ، که می تواند به عنوان یک موج یا ذره در نظر گرفته شود ، اساساً دو نوع اپتیک وجود دارد:

اپتیک فیزیکی - هنگام در نظر گرفتن موج بودن نور.

اپتیک هندسی - هنگامی که نور ذره ای در نظر گرفته می شود و مطالعات آن بر اساس مفهوم پرتوهای نور است ، مدل هندسی برای نور ارائه می شود.  

تعاریف مهم اپتیک هندسی

از آنجا که تمرکز این متن فقط روی اپتیک هندسی است ، قبل از اینکه اصول آن را بدانیم ، بیایید برخی از تعاریف مهم را ببینیم:

پرتوهای نور بخشهایی از خط مستقیم هستند که جهت و جهت انتشار نور را نشان می دهند. آنها می توانند توسط دو نوع منبع صادر شوند:

منابع اولیه: نورهای خاص خود را مانند خورشید ، شعله شمع یا چراغ ساطع می کنند.

منابع ثانویه: منعکس کننده نوری هستند که از منبع اصلی دریافت می کنند ، مانند ماه که نوری را که از خورشید دریافت می کنند منعکس می کند ، یا کتابی است که فقط در صورت بازتاب نوری که از لامپ دریافت می کند قابل مشاهده است.

منابع نور را می توان با توجه به اندازه آنها طبقه بندی کرد:

منابع گسترده: هنگامی که ابعاد قابل توجهی نسبت به ابعاد جسمی که باید روشن شود ، داشته باشند. به عنوان مثال: چراغی در نزدیکی کتاب روشن شده است.

منابع نقطه ای: اگر ابعاد منبع نور نسبت به جسمی که روشن می شود ناچیز تلقی شود.

مجموعه ای از پرتوهای نور پرتوی نور را تشکیل می دهند. نوری که از یک منبع نقطه ای ساطع می شود در همه جهات پخش می شود ، بنابراین به آن پرتوی واگرا پرتوهای نور گفته می شود. هنگامی که اشعه ها موازی هستند ، مانند مورد تابش نور توسط چراغ قوه ، می گوییم پرتو نور همگرا است.

اصول اپتیک هندسی

سه اصل وجود دارد که توسط اپتیک هندسی برای توضیح پدیده های نور اتخاذ شده است.

اولی اصل انتشار مستقیم خطی نور نام دارد و بیان می کند که:

"در محیط های همگن و شفاف ، نور در یک خط مستقیم پخش می شود."

این اصل علاوه بر تشکیل نیمکره و کسوف ، چندین پدیده مانند شباهت هندسی بین سایه و شی that تولید کننده آن را توضیح می دهد.

دومین اصل اپتیک هندسی ، استقلال پرتوهای نور است که عبارت زیر را دارد:

"وقتی دو یا چند پرتوی نور عبور می کنند ، یکی انتشار دیگری را تغییر نمی دهد."

سرانجام ، اصل سوم ، که برگشت پذیری اشعه های نور است:

"مسیری که نور دنبال می کند به جهت انتشار آن بستگی ندارد."

اپتیک هندسی وظیفه مطالعه مفاهیم مختلف فیزیکی از جمله تشکیل سایه ، تاریکی و گرفتگی را بر عهده دارد. بازتاب و شکست نور و شکل گیری تصویر در آینه ها ، در لنزها و ابزارهای نوری.

موضوعات مرتبط:

خواص نور

بازتاب نمونه های نوری

شکست نمونه های نوری

قطبش نور

پراش نمونه های نوری

انواع تداخل نور

انواع لنزها

انواع آینه های کروی

انواع فیبر نوری

عمل لیزر

لیزر

لیزرهای گازی

لیزرهای عایق دوپ شده

لیزرهای نیمه هادی

رنگ لیزر

لیزرهای جامد دی الکتریک