Колебания и волны. Геометрическая и волновая оптика. Кузнецов С.И. - 81 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

81
Простейшие оптические явления, например возникновение теней и
получение изображений в оптических приборах, могут быть поняты в
рамках геометрической оптики. Для понимания более сложных явлений
нужна физическая оптика. Физическая оптика позволяет установить
границы применимости законов геометрической оптики. Без знания
этих границ формальное применение законов геометрической оптики
может привести к результатам, противоречащим
опыту.
Физиологическая оптика изучает строение и функционирование
всего аппарата зрения – от глаза до коры мозга; разрабатывается теория
зрения, восприятия света и цвета.
Результаты физиологической оптики используются в медицине,
физиологии, технике при разработке разнообразных устройств – от ос-
ветительных приборов и очков до цветного кино и телевидения.
7.2 Геометрическая оптика
Основные законы геометрической оптики известны ещё с древних
времен. Так, Платон (430 г. до н.э.) установил закон прямолинейного
распространения света. В трактатах Евклида формулируется закон пря-
молинейного распространения света и закон равенства углов падения и
отражения. Аристотель и Птолемей изучали преломление света. Но
точных формулировок этих законов геометрической оптики грече-
ским философам найти не удалось.
Геометрическая оптика является предельным случаем волновой
оптики, когда длина световой волны стремится к нулю.
Простейшие оптические явления, например возникновение теней и
получение изображений в оптических приборах, могут быть поняты в
рамках геометрической оптики.
В основу формального построения геометрической оптики положе-
но четыре закона, установленных
опытным путем:
• закон прямолинейного распространения света;
• закон независимости световых лучей;
• закон отражения;
• закон преломления света.
Для анализа этих законов Х. Гюйгенс предложил простой и нагляд-
ный метод, названный впоследствии принципом Гюйгенса.
Каждая точка, до которой доходит световое возбуждение, явля-
ется, в свою очередь, центром вторичных волн
; поверхность, оги-
бающая в некоторый момент времени эти вторичные волны, указыва-

Страницы