Ang optika ay agham na nag-aaral ng mga batas at katangian ng ilaw, ang repraksyon at pagsipsip nito, at ang media ng mata sa ugnayang iyon. Maaari rin itong mapapansin bilang isang propesyonal na kasanayan ng paghahanda ng mga reseta ng mata na mata, pagbibigay ng mga salamin sa mata, paggawa at pag-aakma ng mga lente ng contact. Tumutukoy din ito sa aparatong binubuo ng mga lente at salamin, na ginagamit upang matingnan ang pinalaki na mga kopya at guhit. Maaari rin itong tukuyin bilang pananaw kapag isinasaalang-alang ang isang isyu o iba pa. Ang pag-alam sa mga batas ng optika ay nagbibigay-daan sa amin upang maunawaan kung paano nabubuo ang mga imahe.
Ano ang Optics
Talaan ng mga Nilalaman
Ito ang agham na kabilang sa pisika na nag- aaral ng mga batas, pag-uugali, komposisyon at pagpapahayag ng ilaw. Ang salitang ito ay nagmula sa Latin, na nangangahulugang "nauugnay sa paningin." Sa pangkalahatan, pinag-aralan ang nakikitang ilaw, infrared at ultraviolet radiation, dahil ito ay isang uri ng electromagnetic radiation.
Dahil pinag-aaralan nito ang ilaw, ang pagkuha nito, interpretasyon at ang iba`t ibang mga phenomena, maraming iba pa ang gumagamit ng agham na ito. Salamat dito, ang mga aparato tulad ng lente ay maaaring mabuo, na ginamit para sa pag-imbento ng mga aparato para sa pang-agham na layunin tulad ng microscope, teleskopyo, mga sistema ng fiber optic, salamin, kung kaya pinapaboran ang mga larangan ng gamot, engineering, astronomiya, biology at pagkuha ng litrato..
Gayundin kapag pinag-uusapan ang tungkol sa kung ano ang optika, ang term ay tumutukoy sa propesyonal na kasanayan ng paglalapat ng pagwawasto sa paningin ng tao, na kinabibilangan ng optalmolohiya at optometry, sa gayon, pagkatapos ng iba't ibang mga pag-aaral ng paningin ng tao, maaaring mag-alok ng pagpapabuti ng pareho sa pamamagitan ng mga aparatong optikal na nagpapadala na tinatawag na mga lente, at sa gayon ang mga kakulangan sa paraan ng pag-alam ng ilaw sa mga mata, ay kinumpleto at pinagbuti ng mga kinakailangang pagsasaayos.
Ang nagsasangkot ng optical photography, dahil ang camera ay isang aparato na talaan at pinoproseso ang liwanag sa pamamagitan ng isang komplikadong sistema ng mga elemento nagtatrabaho bilang ang mata ng tao, katawan sa pakiramdam ilaw at kulay, upang sa wakas ay bigyang-kahulugan ang utak. Gagawa ang mga camera ng ganito, ano sa utak ng tao ang masasalamin sa tuwing may nakikita sa pamamagitan ng mga mata.
Ang termino ay karaniwang tinutukoy din sa isang pananaw o opinyon sa ilang aspeto o sitwasyon. Tinawag itong "optika", sapagkat ang puntong ito ng pananaw ay magiging ayon sa "paningin" o sa "mata na nakatingin dito."
Mga optika at paningin ng tao
Ang optika, na ang layunin ng pag-aaral ay ilaw, ay nauugnay sa paningin ng tao. Ang mata ay ang perpektong organ ng photoreceptor, dahil ang pagiging kumplikado ay nagbibigay-daan sa ilaw na dumaan sa kanila, inaayos ang pagkuha nito at nagbibigay ng hugis, kulay, shade, lalim at mga texture sa mga bagay, lugar o tao sa harap nito. ang.
Ang kumplikadong sistema na ito ay hindi lamang binubuo ng mata, nagsasangkot din ito ng utak, na siyang namamahala sa pagproseso ng mga imaheng nakunan ng nasabing visual organ.
Pangunahing binubuo ang mata ng:
- Ang kornea:
Ito ay ang bahagi na nasa contact na may mga labas at ang mga transparent komposisyon cover lens at ang mga IRI.
- Iris:
Ito ay isang kalamnan ng dilator na nagdaragdag at bumabawas sa laki ng mag-aaral. Sa ito ang kulay ng mga mata ay tinukoy.
- Mag-aaral:
Ito ang butas sa gitna ng iris na kumokontrol sa daanan ng ilaw.
- Mala-kristal:
Ito ay matatagpuan sa likod ng iris at ang "lens" at gumaganap ng mga pokus ng paningin. Ang kurbada at kapal nito ay magkakaiba-iba habang nakatuon ka ayon sa distansya mula sa iyong pinagmamasdan.
- May tubig na katatawanan:
Ito ay isang likido na nasa pagitan ng lens at ng kornea, pinapakain ang parehong bahagi, na pinapayagan na maging pare-pareho ang presyon ng mata.
- Sclera:
Ito ang sumasakop at nagpoprotekta sa eyeball, na nagbibigay dito ng puting kulay nito. Ang nauunang bahagi ay nakakabit sa kornea, at ang hulihang bahagi sa optic nerve.
- Konjunctiva:
Ito ay isang lamad na sumasakop sa sclera, pinapayagan ang pagdidisimpekta at pagpapadulas ng mata.
- Choroid:
Ito ang bahagi kung saan matatagpuan ang mga daluyan ng dugo at nag-uugnay na tisyu, na pinapanatili ang mata na oxygenated, nutrisyon at may pare-parehong temperatura.
- Vitreous humor:
Ito ay isang tulad ng jelly na likido na naroroon sa buong eyeball, binibigyan ito ng katatagan, sa mga epekto sa unan, ayusin ang retina at mapanatili ang intraocular pressure.
- Retina:
Ito ang pinakamahalagang istraktura, dahil ito ang tumatanggap na organ ng pangitain mismo. Nariyan mayroong pagkakaroon ng mga tungkod o tungkod (light-sensitive photo receptor cell at hindi nakikita ang mga kulay) at mga cone (mga cell ng receptor ng larawan na responsable sa pag-alam ng kulay).
- Optic nerve:
Ito ay isa sa labing dalawang nerbiyos na cranial, at ito ay isang hanay ng mga hibla na nagpapadala sa cerebral optic chiasm (kung saan ang mga hibla ng magkabilang mata ay lumusot), kung saan ang nakuhang visual na impormasyon ay ipinadala sa utak sa anyo ng mga de-koryenteng signal.
Ang optika ng potograpiya
Sa larangan ng pagkuha ng litrato, ito ay isa sa mga larangan na nakinabang mula sa kung ano ang pinag-aaralan ng optika, dahil ito ang pangunahing konsepto ng kahusayan sa konsepto.
Ang photographic camera ay isang aparato na nagpapahintulot sa mga imahe na makuha sa pamamagitan ng mga sangkap na naroroon sa katawan ng camera. Ang imbensyon na ito ay nilikha sa pamamagitan ng pagtulad sa organikong paningin (ang mata), na nakakamit ng isang natatanging at hindi na masasabi nang tuluyan na sandali.
Kung ikukumpara sa mata, ang camera ay may mga katulad na elemento at ang pag-andar nito ay pareho. Upang makunan ng magandang litrato, dapat mong malaman ang ilang pangunahing mga konsepto upang isaalang-alang:
- Ang bilis ng shutter
Ito ang bilis kung saan pinapayagan ng camera ang ilaw na ipasok ang sensor nito. Ginagawa ito sa pamamagitan ng shutter (trigger), na magsasaayos ng oras na mananatili itong bukas. Ang prosesong ito ay kilala bilang pagkakalantad.
- Lalim ng patlang
Ito ay ang kaibahan sa pagitan ng mga lugar na makunan ng litrato na matalim kumpara sa mga hindi mahusay na nakatuon. Narito ang focal point ay pinamamahalaan, na kung saan ay ang magkakaroon ng punto ng talas, na magkaroon ng isang distansya sa harap at sa likuran nito, lumilitaw na wala ng pagtuon.
- Sensitibo ng ISO
Ay isang mahalagang elemento sa tatsulok ng pagkakalantad (na bumubuo rin ng bilis ng bahagi ng shutter at ang pagbubukas ng dayapragm). Tinutukoy nito ang dami ng ilaw na kinakailangan ng isang camera upang kumuha ng litrato.
- puting balanse
Ang prosesong ito ay kung saan ang mga antas ng kulay sa mga larawan ay kontra. Nakamit ito sa pamamagitan ng tamang pagsasaayos ng tatlong pangunahing mga kulay sa ilaw (pula, berde at asul).
Alam ang mga aspektong ito, posible na pumili ng isang kamera nang mas tama alinsunod sa layunin kung saan ito nakuha. Ang pinakamahalagang bahagi nito ay:
Ano ang mga klasikong optika
Ito ang binubuo ng mga pisikal na optika at geometric optika, kung saan kapwa inilalarawan ang ilaw bilang iba't ibang mga phenomena, dahil itinatakda ng isa na ito ay walang kontrol, habang ang iba pa ay isang salpok na naglalakbay sa isang tuwid na linya. Upang maunawaan kung ano ang klasikal na optika, kinakailangang malaman ang parehong mga modelo:
Mga optika ng geometriko
Ipinapaliwanag ng mga geometric optika na ang ilaw ay may pare-pareho ang bilis at kumakalat habang ang mga ray na naglalakbay sa isang tuwid na linya, na tatanggalin kapag nakamit ito sa isang ibabaw o makikita, kaya't ito ay pinamamahalaan ng mga batas ng pagmuni-muni at repraksyon ng magaan, nang hindi isinasaalang-alang ang iba pang mga phenomena.
Pinapayagan ng modelong ito ang pagkuha ng mga formula ng mga salamin at lente sa pamamagitan ng geometry, at ang pag - aaral ng mga phenomena tulad ng bahaghari, prisma at paglaganap ng ilaw.
Mga optikal na pisikal
Sa mga pisikal na optika, ang paglaganap ng ilaw ay alon, na may mga katangian ng isang electromagnetic na alon. Samakatuwid, isinasaalang-alang ang mga phenomena tulad ng pagkagambala, diffraction, pagsasalamin at transmittance.
Ginagamit ang ganitong uri ng optika upang hulaan kung ano ang magiging pag-uugali ng isang optical system nang hindi alam kung anong medium ang ginagalaw ng mga alon. Ang mga ito ay itinuturing na mga electromagnetic na alon dahil naglalakbay din sila sa kanilang bilis, kung kaya't itinuturing silang ganoong sa kasalukuyan, maliban sa modelo ng kabuuan (ang ilaw ay isang maliit na butil at ito ay isang alon), kung saan ang kaalaman tungkol sa kung ano ito mga klasikong optika.
Mga elemento ng optika
Mayroong maraming mga elemento sa larangan na ito na dapat malaman upang tukuyin kung ano ang optiko. Ito ang sumusunod:
- Mga alon ng electromagnetic
Ang mga ito ang mga alon na hindi nangangailangan ng anumang pisikal na paraan para sa kanilang paglaganap.
- Dalas
Ito ang bilang ng beses bawat segundo na inuulit ng alon. Ang dalas ng mga alon na ito ay matutukoy ang isang kulay, dahil ang bawat isa ay nag-iiba sa ibang.
- Mga sinag at mga sinag ng ilaw
Ang mga sinag ng ilaw ay nagmula sa modelo ng geometriko kung saan sila ang magiging haka-haka na linya ng kanilang landas. Ang mga ilaw na sinag ay ang hanay ng mga sinag o maliit na butil (paraan ng kabuuan) ng parehong pinagmulan na pinalaganap nang hindi nagkalat.
- Haba ng haba at kulay
Ito ang distansya na naglakbay ng ilaw kapag gumagawa ng isang kumpletong panginginig ng boses. Ayon sa haba ng daluyong, sinusukat ang mga kulay.
- Ang multo
Ito ay isang mahalagang konsepto sa loob ng mga elemento ng optika, dahil ito ang hanay ng lahat ng mga vibratory frequency ng mga electromagnetic na alon, sa kasong ito, ng ilaw.
- Pagninilay
Mayroong dalawang uri: mirror na imahe at nagkakalat na pagmuni-muni. Inilalarawan ng una ang ningning sa mga salamin, na ang pagmuni-muni ay simple at mahuhulaan, na nagbibigay-daan sa mga nakalarawan na imahe na malapit sa katotohanan. Ang pangalawa ay tumutukoy sa isa na nabuo sa mga hindi makintab na mga ibabaw, na ang pagsasalamin ay maaari lamang ilarawan ayon sa istatistika.
- Pagkalat
Ito ay kapag ang iba't ibang mga frequency ng ilaw ay may iba't ibang mga bilis, dahil ang ilaw ay ang kumbinasyon ng lahat ng mga kulay (frequency). Ang isang halimbawa sa kalikasan ay ang bahaghari.
Ano ang mga ilusyon sa mata
Ito ang maling pang-unawa tungkol sa mga katangian ng isang bagay, itinakda, tao o anumang imahe na nakikita, iyon ay, na malayo sila sa layunin na katotohanan. Upang malaman kung ano ang mga optikal na ilusyon, kinakailangang isaalang-alang na sa prosesong ito, ang mga kadahilanan ng sikolohikal at pisyolohikal ay may mahalagang papel.
Ang sikolohikal, sapagkat sa mga kasong ito ay hindi nagkakahulugan ng utak ang visual na impormasyon na nakuha, at pisyolohikal, sapagkat ito ay makasalalay sa kung ang bagay ay tiningnan nang masidhi, na nakakaapekto sa mga receptor ng retina.
Ano ang fiber optics
Ito ay isang transparent na sobrang pinong kawad, na gawa sa plastik o baso, kung saan ipinadala ang mga pulso ng ilaw. Ito ay isang daluyan ng paghahatid na karaniwang ginagamit sa mga network ng data. Ang kapal nito ay katulad ng buhok ng tao. Ang mga ilaw na pulso ay nagpapadala ng maraming impormasyon, signal ng telebisyon, Internet, komunikasyon sa telepono, at iba pa.
Mga katangian ng fiber optic
- Ang kuryente ay hindi kinakailangan para sa paggamit nito.
- Ito ay binubuo ng isang core, mantle, tensioners, cladding, at jacket.
- Ang core nito ay plastik o germanium at silicon oxide.
- Sa core nito mayroong isang mas malaking repraksyon kaysa sa takip nito.
- Ginagamit ito sa lugar ng telecommunication.
- Ang bilis ng paghahatid nito ay lumampas sa ordinaryong mga kable.
- Ang mga ito ay immune sa electromagnetic pagkagambala.
- Ginagamit ang mga ito sa LAN upang maipadala ang mahabang saklaw.
- Ang kapal nito ay 0.1 millimeters makapal at transparent.
- Binubuo ito ng isang light source (LED o laser); isang medium na nagpapadala (fiber optic); at ang light detector (photodiode).
Mga application ng fiber optic
Ang mga hibla na optikal ay maaaring magamit bilang maginoo na mga wire, kapwa sa mga kapaligiran ng mga sistema ng pagproseso ng data sa mga kalikasan na nagsasarili. Halimbawa, sa mga eroplano, sa mga heyograpikong network o sa mga sistema ng mahabang linya ng lunsod na sinusuportahan ng mga kumpanya ng telepono.
