Optika
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Optika je obor fyziky zabývající se zákonitostmi světelných jevů, vznikajících při šíření světla v prostředích a na jejich rozhraních. Zabývá se vzájemným působením světla a látky, zkoumá podstatu světla.
Dělí se na:
- Geometrickou optiku
- Vlnovou optiku
- Elektromagnetickou optiku
- Kvantovou optiku
Obsah |
[editovat] Geometrická optika
vychází z toho, že když jsou rozměry předmětů skrze něž, nebo okolo nichž, se světlo šíří mnohem větší než je jeho vlnová délka, je vlnová povaha světla jen slabě rozeznatelná. Jeho chování může být popsáno pomocí paprsků splňujících geometrické zákony.
Zákony geometrické optiky lze odvodit z Fermatova principu. Fermatův princip říká, že světlo se šíří z jednoho bodu do druhého po takové dráze, že doba potřebná k proběhnutí této dráhy je extrémní. Z toho plynou tři základní zákony:
1. V homogením a izotropním prostředí se světlo šíří přímočaře ve tvaru světelných paprsků.
2. Světelné svazky se šíří vzájemně na sobě nezávisle.
3. Na rozhraní dvou homogeních a izotropních prostředí se světelné paprsky řídí zákonem lomu (také Snellův zákon) a zákonem odrazu.
[editovat] Vlnová optika
respektuje vlnový charakter světla, je však přiblížením (platným pro mnohé optické jevy), v němž je světlo popsáno pomocí skalární funkce. Při popisu lze použít Huygensův princip.
[editovat] Elektromagnetická optika
je postavena na Maxwellových rovnicích jako obecném popisu elektromagnetického pole a v souladu s tím charakterizuje světlo pomocí vektorových veličin; představuje nejpřesnější teorii světla v rámci klasické fyziky.
[editovat] Kvantová optika
respektuje fakt, že v oblasti světla exitují významné jevy, jež nejsou popsatelné klasickou fyzikou a je pro ně třeba použít kvantový přístup - kvantovou elektrodynamiku.
