Оптиката е науката, която изучава законите и свойствата на светлината, нейното пречупване и поглъщане и окото на окото в тази връзка. Може да се отбележи и като професионална практика за изготвяне на предписания за офталмологични лещи, разпределяне на очила, изработване и поставяне на контактни лещи. Той се отнася и до апарата, съставен от лещи и огледала, който се използва за разглеждане на увеличени отпечатъци и рисунки. Може да се определи и като гледна точка при разглеждане на проблем или нещо друго. Познаването на законите на оптиката ни позволява да разберем как се формират изображенията.
Какво е оптика
Съдържание
Науката, принадлежаща на физиката, изучава законите, поведението, състава и израженията на светлината. Тази дума идва от латински, което означава „по отношение на зрението“. Като цяло се изследват видимата светлина, инфрачервеното и ултравиолетовото лъчение, тъй като това е вид електромагнитно излъчване.
Тъй като изучава светлината, нейното улавяне, интерпретация и различните явления, много други използват тази наука. Благодарение на него могат да бъдат разработени устройства като лещи, които са били използвани за изобретяването на устройства за научни цели като микроскопи, телескопи, оптични системи, огледала, като по този начин се облагодетелстват областите на медицината, инженерството, астрономията, биологията и фотографията..
Също така, когато говорим за това какво е оптика, терминът се отнася до професионалната практика за прилагане на корекция на човешкото зрение, която включва офталмология и оптометрия, така че след различни изследвания на човешкото зрение, може да предложи подобрението му чрез оптични предавателни устройства, наречени лещи, и по този начин недостатъците в начина на възприемане на светлината в очите, се допълва и подобрява с необходимите корекции.
Най включва оптичен фотография, тъй като камерата е устройство, което записа и обработва светлината чрез сложна система от елементи, които работят като човешкото око, тялото смисъл светлина и цвят, най-накрая да се интерпретира мозък. Камерите биха произвели така, това, което в човешкия мозък ще се отрази всеки път, когато нещо се види през очите.
Терминът обикновено се отнася и за гледна точка или мнение по някакъв аспект или ситуация. Нарича се "оптика", тъй като споменатата гледна точка ще бъде според "визията" или с "окото, което я гледа.
Оптика и човешко зрение
Оптиката, чийто обект на изследване е светлината, е свързана с човешкото зрение. Окото е перфектният фоторецепторен орган, тъй като неговата сложност позволява на светлината да преминава през тях, като регулира улавянето му и придава форма, цвят, нюанси, дълбочина и текстура на обектите, местата или хората, които са пред него. на.
Тази сложна система не се състои само от окото, тя включва и мозъка, който отговаря за обработката на изображенията, заснети от споменатия визуален орган.
Окото се състои главно от:
- Роговицата:
Това е частта, която е в контакт с външната страна и нейният прозрачен състав покрива лещата и ириса.
- Ирис:
Това е разширяващ мускул, който увеличава и намалява размера на зеницата. В него се определя цветът на очите.
- Ученик:
Това е дупката в центъра на ириса, която регулира преминаването на светлината.
- Кристален:
Той се намира зад ириса и е „лещата“ и изпълнява зрителните фокуси. Неговата кривина и дебелина ще варират, докато фокусирате според разстоянието от това, което наблюдавате.
- Воден хумор:
Това е течност, която е между лещата и роговицата, захранвайки двете части, позволявайки очното налягане да бъде постоянно.
- Склера:
Това е, което покрива и защитава очната ябълка, което й придава бял цвят. Предната част е прикрепена към роговицата, а задната към зрителния нерв.
- Конюнктива:
Това е мембрана, която покрива склерата, позволявайки дезинфекция и смазване на окото.
- Хориоидея:
Това е частта, в която се намират кръвоносните съдове и съединителната тъкан, която поддържа окото кислородно, подхранвано и с постоянна температура.
- Стъкловидно хумор:
Това е желатинова течност, която присъства в цялата очна ябълка, придавайки й твърдост, за да смекчи ударите, да фиксира ретината и да поддържа вътреочното налягане.
- Ретина:
Това е най-важната структура, тъй като е самият приемащ орган на зрението. В него е наличието на пръчки или пръчки (светлочувствителна фоторецепторна клетка и не възприема цветовете) и конуси (фоторецепторни клетки, отговорни за възприемането на цвета).
- Оптичен нерв:
Това е един от дванадесетте черепномозъчни нерви и представлява набор от влакна, които се предават на церебралната оптична хиазма (където влакната на двете очи се пресичат), където уловената визуална информация се изпраща до мозъка под формата на електрически сигнали.
Оптиката на фотографията
В областта на фотографията това е една от областите, които са се възползвали от това, което изучава оптиката, тъй като е основната концепция par excellence.
Фотографската камера е устройство, което позволява заснемане на изображения чрез нейните компоненти, присъстващи в корпуса на камерата. Това изобретение е създадено чрез емулиране на органично зрение (окото), постигайки трайно уникален и неповторим момент.
В сравнение с окото, камерата има подобни елементи и нейната функционалност е еднаква. За да заснемете добра снимка, трябва да знаете някои основни понятия, които да вземете предвид:
- Скорост на затвора
Това е скоростта, с която камерата пропуска светлината да влезе в сензора си. Това става чрез затвора (спусъка), който ще регулира времето, през което той ще остане отворен. Този процес е известен като експозиция.
- Дълбочина на рязкост
Това е контрастът между тези области, за да бъдат фотографирани, които са рязко в сравнение с тези, които не са добре фокусирани. Тук се управлява фокусната точка, която е тази, която ще има точката на рязкост, като може да има разстояние отпред и отзад, появяващо се извън фокуса.
- ISO чувствителност
Е важен елемент в триъгълника на експозиция (от който също образуват част от скоростта на затвора и отварянето на диафрагмата). Това определя количеството светлина, което камерата изисква, за да направи снимка.
- бял баланс
Този процес е мястото, където цветовите нива в снимките се противодействат. Постига се чрез правилната настройка на трите основни цвята в светлината (червен, зелен и син).
Познавайки тези аспекти, ще бъде възможно да изберете камера по-правилно според целта, за която е придобита. Най-важните части от него са:
Какво е класическа оптика
Тя е изградена от физическа оптика и геометрична оптика, където и двете описват светлината като различни явления, тъй като едната установява, че тя е вълнообразна, докато другата е импулс, който се движи по права линия. За да разберете какво е класическа оптика, е необходимо да знаете и двата модела:
Геометрична оптика
Геометричната оптика обяснява, че светлината има постоянна скорост и се разпространява като лъчи, които се движат по права линия, които ще се отклонят, когато бъдат постигнати с повърхност или ще бъдат отразени, така че се управлява от законите на отражение и пречупване на светлина, без да се вземат предвид други явления.
Този модел позволява получаване на формулите на огледала и лещи чрез геометрия и изследване на явления като дъгата, призми и разпространението на светлината.
Физическа оптика
Във физическата оптика разпространението на светлината е вълна, която има характеристиките на електромагнитна вълна. Следователно той отчита явления като интерференция, дифракция, отражателна способност и пропускливост.
Този тип оптика се използва за прогнозиране на поведението на оптичната система, без да се знае в каква среда вълните се раздвижват. Те се считат за електромагнитни вълни, тъй като те също се движат със своята скорост, поради което в момента се считат за такива, с изключение на квантовия модел (светлината е частица и това е вълна), с която знанието за това какво представлява класическа оптика.
Елементи на оптиката
В това поле има няколко елемента, които трябва да бъдат известни, за да се определи какво е оптично. А именно, следното:
- Електромагнитни вълни
Те са онези вълни, които не изискват никакви физически средства за своето разпространение.
- Честота
Това е броят пъти в секунда, че вълната се повтаря. Честотата на тези вълни ще определи цвета, тъй като всеки от тях вибрира в различен.
- Лъчи и лъчи светлина
Лъчите на светлината идват от геометричния модел, в който те биха били въображаемата линия на техния път. Светлинните лъчи са съвкупността от лъчи или частици (квантов метод) от същия произход, разпространявани без разсейване.
- Дължина на вълната и цвят
Това е разстоянието, което светлината е изминала, когато е направила пълна вибрация. Според дължината на вълната се измерват цветовете.
- Призракът
Това е важна концепция в елементите на оптиката, тъй като е съвкупността от всички вибрационни честоти на електромагнитните вълни, в този случай на светлината.
- Отражение
Има два вида: огледално изображение и дифузно отражение. Първият описва яркостта в огледалата, чието отражение е просто и предсказуемо, което позволява отразени изображения, които са близки до реалността. Вторият се отнася до този, генериран върху не блестящи повърхности, чието отражение може да бъде описано само статистически.
- Дисперсия
Това е, когато различните честоти на светлината имат различни скорости, тъй като светлината е комбинацията от всички цветове (честоти). Пример в природата е дъгата.
Какво представляват оптичните илюзии
Това е най- погрешното възприемане на характеристиките на даден обект, комплект, лице или всяко изображение, което се вижда, това е, че те са далеч от обективната реалност. За да се знае какво представляват оптичните илюзии, е необходимо да се вземе предвид, че в този процес психологическите и физиологичните фактори играят важна роля.
Психологическата, тъй като в тези случаи мозъкът погрешно интерпретира визуалната информация, която се улавя, и физиологичната, тъй като това ще зависи от това дали обектът се гледа интензивно, което засяга рецепторите на ретината.
Какво е оптична оптика
Това е прозрачен супер фин проводник, изработен от пластмаса или стъкло, през който се изпращат импулси светлина. Това е преносна среда, която обикновено се използва в мрежите за данни. Дебелината му е подобна на тази на човешки косъм. Тези светлинни импулси предават големи количества информация, телевизионен сигнал, интернет, телефонна комуникация и т.н.
Оптични характеристики
- Електричеството не е необходимо за използването му.
- Тя се състои от ядро, мантия, обтегачи, облицовка и сако.
- Сърцевината му е пластмаса или германий и силициев оксид.
- В сърцевината му има по-голямо пречупване, отколкото в покритието.
- Използва се в областта на телекомуникациите.
- Скоростта на предаване надвишава тази на обикновените кабели.
- Те са имунизирани срещу електромагнитни смущения.
- Те се използват с LAN, за да могат да предават дълги разстояния.
- Дебелината му е 0,1 милиметра дебела и прозрачна.
- Състои се от източник на светлина (LED или лазер); предавателна среда (оптични влакна); и светлинния детектор (фотодиод).
Оптични приложения
Оптичните влакна могат да се използват като конвенционални проводници, както в системите за обработка на данни в автономни среди. Например в самолети, в географски мрежи или в системи с дълги градски линии, поддържани от телефонни компании.
