Znanost

Što je optika? »Njegova definicija i značenje

Sadržaj:

Anonim

Optika je znanost koja proučava zakone i svojstva svjetlosti, njezino lomljenje i upijanje te očne medije u tom odnosu. Također se može istaknuti kao profesionalna praksa pripreme oftalmoloških leća, izdavanja naočala, izrade i ugradnje kontaktnih leća. Također se odnosi na aparat koji se sastoji od leća i ogledala, a koji se koristi za prikaz uvećanih otisaka i crteža. Može se definirati i kao stajalište kada se razmatra problem ili nešto drugo. Poznavanje zakona optike omogućuje nam da razumijemo kako nastaju slike.

Što je optika

Sadržaj

Znanost koja pripada fizici proučava zakone, ponašanje, sastav i izraze svjetlosti. Ova riječ dolazi iz latinskog, što znači "u odnosu na vid". Općenito se proučava vidljivo svjetlo, infracrveno i ultraljubičasto zračenje, budući da se radi o vrsti elektromagnetskog zračenja.

Budući da proučava svjetlost, njezino hvatanje, tumačenje i različite pojave, mnogi drugi koriste se ovom znanošću. Zahvaljujući njemu mogli bi se razviti uređaji poput leća koji su korišteni za izum uređaja u znanstvene svrhe kao što su mikroskopi, teleskopi, svjetlovodni sustavi, ogledala, čime se favoriziraju područja medicine, inženjerstva, astronomije, biologije i fotografije.

Također kada se govori o tome što je optika, pojam se odnosi na profesionalnu praksu primjene korekcije na ljudski vid, koja uključuje oftalmologiju i optometriju, tako da, nakon različitih studija ljudskog vida, može ponuditi njegovo poboljšanje pomoću optičkih prijenosnih uređaja koji se nazivaju lećama, a time se nedostaci u načinu opažanja svjetlosti u očima nadopunjuju i poboljšavaju potrebnim prilagodbama.

Uključuje optički fotografiju, budući da je kamera je uređaj koji bilježi i obrađuje svjetlost kroz složen sustav elemenata koji rade kao ljudsko oko, tijelo osjetiti svjetlost i boje, kako bi se konačno protumačiti mozak. Kamere bi proizvodile ovako, ono što bi se u ljudskom mozgu odrazilo svaki put kad se nešto vidi očima.

Pojam se obično odnosi i na gledište ili mišljenje o nekom aspektu ili situaciji. Zove se "optika", jer će navedeno gledište biti u skladu s "vizijom" ili s "okom koje ga gleda".

Optika i ljudski vid

Optika, čiji je predmet proučavanja svjetlost, povezana je s ljudskim vidom. Oko je savršen organ za fotoreceptore, jer njegova složenost omogućuje da svjetlost prolazi kroz njih, prilagođavajući njegovo hvatanje i dajući oblik, boju, nijanse, dubinu i teksture predmetima, mjestima ili ljudima ispred sebe. the.

Ovaj složeni sustav ne sastoji se samo od oka, već uključuje i mozak koji je zadužen za obradu slika snimljenih navedenim vidnim organom.

Oko se uglavnom sastoji od:

  • Rožnica:

    To je dio koji je u kontaktu s vanjskom površinom i njegov prozirni sastav pokriva leću i iris.

  • Iris:

    To je mišić-dilatator koji povećava i smanjuje veličinu zjenice. U njemu je definirana boja očiju.

  • Učenik:

    To je rupa u središtu irisa koja regulira prolazak svjetlosti.

  • Kristalno:

    Nalazi se iza šarenice i predstavlja "leću" i izvodi žarišta vida. Njegova zakrivljenost i debljina varirat će dok se fokusirate ovisno o udaljenosti od onoga što promatrate.

  • Vodeni humor:

    To je tekućina koja se nalazi između leće i rožnice, hraneći oba dijela, omogućujući očni pritisak da bude konstantan.

  • Bjeloočnica:

    To je ono što pokriva i štiti očnu jabučicu, što joj daje bijelu boju. Prednji dio pričvršćen je za rožnicu, a stražnji za vidni živac.

  • Konjunktiva:

    To je membrana koja pokriva bjeloočnicu, omogućavajući dezinfekciju i podmazivanje oka.

  • Žilnice:

    To je dio u kojem se nalaze krvne žile i vezivno tkivo, što održava oko kisikovim, nahranjenim i s konstantnom temperaturom.

  • Vitreous humor:

    To je želatinozna tekućina koja je prisutna u cijeloj očnoj jabučici, dajući joj čvrstoću, ublažava udarce, učvršćuje mrežnicu i održava očni tlak.

  • Mrežnica:

    To je najvažnija struktura, jer je sam prihvatni organ vida. U njemu je prisutnost šipki ili šipki (stanica foto-receptora osjetljiva na svjetlost i ne opaža boje) i čunjeva (stanice foto-receptora odgovorne za opažanje boje).

  • Optički živac:

    To je jedan od dvanaest kranijalnih živaca, a to je skup vlakana koji se prenose u cerebralni optički hijazam (gdje se vlakna oba oka sijeku), gdje se zarobljene vizualne informacije šalju u mozak u obliku električnih signala.

Optika fotografije

Na polju fotografije, jedno je od područja koje je imalo koristi od onoga što proučava optika, jer je to osnovni koncept par excellence.

Fotografska kamera je uređaj koji omogućuje snimanje slika kroz njegove komponente prisutne u tijelu fotoaparata. Ovaj je izum stvoren oponašanjem organskog vida (oka), trajno postižući jedinstveni i neponovljivi trenutak.

U usporedbi s okom, kamera ima slične elemente i funkcionalnost joj je ista. Da biste snimili dobru fotografiju, morate znati neke osnovne pojmove koje treba uzeti u obzir:

  • Brzina zatvarača

To je brzina kojom kamera pušta svjetlost da uđe u njegov senzor. To čini kroz zatvarač (okidač), koji će regulirati vrijeme kada će ostati otvoren. Taj je postupak poznat kao izlaganje.

  • Dubina polja

To je kontrast između tih područja da se fotografira da su oštri u odnosu na one koji nisu dobro usmjereni. Ovdje se rukuje žarišnom točkom, koja će imati točku oštrine, budući da može imati udaljenost ispred i iza nje, izgledajući izvan fokusa.

  • ISO osjetljivost

Je li važan element u trokutu izlaganja (od kojih također čine dio brzinu zatvarača i otvor blende). Ovo definira količinu svjetlosti koja je potrebna fotoaparatu za fotografiranje.

  • balans bijele boje

Ovaj se postupak suprotstavlja razinama boja na fotografijama. Postiže se pravilnim podešavanjem tri osnovne boje na svjetlu (crvena, zelena i plava).

Poznavajući ove aspekte, bit će moguće ispravnije odabrati kameru u skladu sa svrhom za koju je nabavljena. Najvažniji dijelovi su:

Što je klasična optika

Ona se sastoji od fizičke optike i geometrijske optike, gdje obje opisuju svjetlost kao različite pojave, jer jedna utvrđuje da je to val, dok je druga impuls koji putuje u ravnoj liniji. Da bismo razumjeli što je klasična optika, potrebno je znati oba modela:

Geometrijska optika

Geometrijska optika objašnjava da svjetlost ima konstantnu brzinu i širi se kao zrake koje putuju u ravnoj crti, a koje će se skrenuti kad se postignu površinom ili će se odbiti, pa je u skladu sa zakonima refleksije i loma svjetlosti. svjetlost, ne uzimajući u obzir druge pojave.

Ovaj model omogućuje dobivanje formula zrcala i leća kroz geometriju i proučavanje pojava poput duge, prizmi i širenja svjetlosti.

Fizička optika

U fizičkoj optici, širenje svjetlosti je val, koji ima karakteristike elektromagnetskog vala. Stoga uzima u obzir pojave poput smetnji, difrakcije, refleksije i propusnosti.

Ova vrsta optike koristi se za predviđanje ponašanja optičkog sustava, a da se ne zna u kojem se mediju valovi uzburkavaju. Smatraju se elektromagnetskim valovima jer i oni putuju brzinom, zbog čega se i danas takvima smatraju, osim kvantnog modela (svjetlost je čestica i to je val), koji bi nadopunio znanje o tome što jest. klasična optika.

Elementi optike

U ovom polju postoji nekoliko elemenata koji moraju biti poznati kako bi se definiralo što je optičko. Naime, sljedeće:

  • Elektromagnetski valovi

To su oni valovi kojima nisu potrebna nikakva fizička sredstva za njihovo širenje.

  • Frekvencija

To je broj ponavljanja vala u sekundi. Frekvencija ovih valova odredit će boju, jer svaki vibrira do druge.

  • Zrake i zrake svjetlosti

Zrake svjetlosti dolaze iz geometrijskog modela u kojem bi bile zamišljena crta njihova puta. Svjetlosne zrake su skup zraka ili čestica (kvantna metoda) istog podrijetla koje se šire bez rasipanja.

  • Valna duljina i boja

To je udaljenost koju je svjetlost prešla kada stvara potpunu vibraciju. Prema valnoj duljini mjere se boje.

  • Bauk

To je važan pojam unutar elemenata optike, jer je skup svih frekvencija vibracija elektromagnetskih valova, u ovom slučaju svjetlosti.

  • Odraz

Postoje dvije vrste: zrcalna slika i difuzni odraz. Prva opisuje svjetlinu u zrcalima, čiji je odraz jednostavan i predvidljiv, što omogućuje reflektirane slike koje su bliske stvarnosti. Drugi se odnosi na onaj generiran na nesjajnim površinama, čiji se odraz može opisati samo statistički.

  • Disperzija

To je kad različite frekvencije svjetlosti imaju različite brzine, jer je svjetlost kombinacija svih boja (frekvencija). Primjer u prirodi je duga.

Što su optičke iluzije

To je pogrešna percepcija o karakteristikama objekta, set, osobe ili bilo koje slike koja se vidi, to jest da su daleko od objektivne stvarnosti. Da bismo znali što su optičke iluzije, potrebno je uzeti u obzir da u ovom procesu psihološki i fiziološki čimbenici igraju važnu ulogu.

Psihološka, jer u tim slučajevima mozak pogrešno interpretira vizualne informacije koje su zarobljene, i fiziološka, ​​jer će ovisiti o tome gleda li se objekt intenzivno, što utječe na receptore mrežnice.

Što je optička vlakna

To je prozirna super fina žica, izrađena od plastike ili stakla, kroz koju se šalju impulsi svjetlosti. To je prijenosni medij koji se obično koristi u podatkovnim mrežama. Njegova debljina slična je debljini ljudske dlake. Ti svjetlosni impulsi prenose velike količine informacija, televizijskog signala, Interneta, telefonske komunikacije itd.

Karakteristike optičkih vlakana

  • Električna energija nije potrebna za njezinu upotrebu.
  • Sastoji se od jezgre, plašta, zatezača, obloge i jakne.
  • Njegova je jezgra plastika ili germanij i silicijev oksid.
  • U njegovoj jezgri postoji veća refrakcija nego u njenom poklopcu.
  • Koristi se u telekomunikacijskom području.
  • Njegova brzina prijenosa premašuje brzinu običnih kabela.
  • Oni su imuni na elektromagnetske smetnje.
  • Koriste se s LAN-om za prijenos dugog dometa.
  • Njegova debljina je 0,1 milimetara debela i prozirna.
  • Sastoji se od izvora svjetlosti (LED ili laser); medij za odašiljanje (optička vlakna); i detektor svjetlosti (fotodioda).

Primjene optičkih vlakana

Optička vlakna mogu se koristiti kao konvencionalne žice, kako u sustavima za obradu podataka u autonomnim okruženjima. Na primjer, u zrakoplovima, u geografskim mrežama ili sustavima dugih urbanih linija koje podržavaju telefonske tvrtke.

Često postavljana pitanja o optici

Što se naziva optikom?

Odnosi se na sve što se tiče vida.

Čemu služi optički mikroskop?

Omogućuje znatno povećanje veličine mikroorganizama kako bi ih se bolje promatralo i moglo ih se proučavati.

Čemu služi optička vlakna?

Omogućuje prijenos velikih količina podataka, posebno u telekomunikacijskom području.

Čemu služe optičke iluzije?

Koriste se za stvaranje vizualnih efekata, simuliranje prisutnosti predmeta kad nije i pružanje iskrivljene slike stvarnosti.

Od čega je napravljena optička vlakna?

Sastoji se od jezgre izrađene od plastike ili kombinacije germanija i silicijevog oksida, prekrivene plastikom.