Optika: gaismas likumi un pielietojums

Ar šī referāta palīdzību es ceru iegūt jaunas zināšanas optikā. Mans mērķis ir uzzināt par ģeometrisko optiku, fotometriju, kvantu u.c.. Optika ir interesanta. Zināšanas optikā mums palīdz sadzīvē, kā arī izprast dažādas lietas, piemēram, kosmosu, mikroorganismus u.c. – teleskopi, mikroskopi. Optika palīdz labāk redzēt cilvēkiem, kuriem ir problēmas ar redzi – brilles. Agrāk lēcas pat izmantoja noziegumu atklāšanā – palielināmos stiklus, lai atrastu pirkstu nospiedumus un izpētītu tos. Protams, optikai ir vēl daudzi pielietojumi.

Gaismas vilnis, sasniedzot robežvirsmu, kas atdala divas dzidras, bet optiski dažādi blīvas vides, sadalās atstarotajā un lauztajā vilnī. Atstarotais vilnis atgriežas vidē, kurā gaisma krīt, lauztais vilnis izplatās aiz robežvirsmas. Staru gaitu, gaismai atstarojoties un lūstot, attēlo krītošais stars S, atstarotais stars S1 un lauztais stars S2.

Krītošajam gaismas vilnim atstarojoties un lūstot uz robežas virsmas starp divām vidēm, ir spēka gaismas enerģijas nezūdamības likums. Atstarotā viļņa un lauztā viļņa enerģijas summa ir vienāda ar krītošā viļņa enerģiju.

Ar gaismas vilni telpā izplatās gaismas enerģija, kuru var uztvert cilvēka acs tīklenē izvietoti gaismjūtīgi elementi, kā arī citas gaismjūtīgas vielas (fotomateriāli). Cilvēka acs jutība dažāda viļņa garuma gaismas viļņiem ir atšķirīga. Šī iemesla dēļ novērotājs ne vienmēr divus gaismas avotus, kas izstaro telpā vienādas enerģijas plūsmas. Tāpēc gaismas avotu izstarotās enerģijas plūsma nevar būt avotu spožuma vai ķermeņu apgaismojuma mērs. Lai salīdzinātu ķermeņu apgaismojumus, kā arī dažādus gaismas avotus pēc to gaismas stipruma un spožuma, jāveic t.s. fotometriskie mērījumi. Fotometrijā lieto speciālu gaismas stipruma etalonu – gaismas avotu, kura starojums ir gaismas stipruma vienība.

Kad gaismas viļņi iziet caur nelielu atvērumu vai spraugu, kuras platums ir salīdzināms ar gaismas viļņa garumu, tie izplatās visos virzienos. Šo parādību sauc par difrakciju. Viļņi, kas izgājuši cauri tuvu esošiem atvērumiem, var interferēt cits ar citu. Atkarībā no virziena viļņi var vai nu pastiprināt cits citu, vai pavājināt. Veidojot interferences ainu.