Օպտիկա

1. Օպտիկա

2. Ֆիզիկայի այն բաժինը, որն
ուսումնասիում է լույսի բնույթը, առաքման
և կլանման օրենքները, տարածումը
տարբեր միջավայրերում, ինչպես նաև
նյութի հետ լույսի փոխազդեցության
ժամանակ առաջացող երևույթները
կոչվում է օպտիկա։

3.  Օպտիկական երևույթները մարդկությանը հետաքրքրել են
շատ վաղուց, սակայն օպտիկայի տեսության սկիզբը պետք
է համարել 17-րդ դարը։ Օպտիկայի զարգացումը
պատմականորեն կարելի է բաժանել հետևյալ փուլերի՝
Նյուտոնի, Հյուգենսի ժամանակներից մինչև 19-րդ դարի
սկիզբը՝ ալիքային և մասնիկային պատկերացումների վրա
հիմնված, միմյանց բացառող տեսությունների բուռն
պայքարի դարաշրջանը, որն ավարտվեց ալիքային
տեսության հաղթանակով։
 Երկրորդ փուլը Ֆրենելի, Յունգի ժամանակներից մինչև
լուսային մասնիկների՝ քվանտների գաղափարի
հաստատման և նրանց տեսության զարգացման
դարաշրջանն է, իսկ երրորդը արդի փուլն է, որը կապված է
հատկապես օպտիկական քվանտային գեներատորների
հայտնագործման հետ։

4. Օպտիկայի հիմնական օրենքները
 Օպտիկայի զարգացման հենց սկզբնական շրջանում փորձով
հաստատված են եղել օպտիկական երևույթների հետևյալ չորս
հիմնական օրենքները՝
 Լույսի ուղղագիծ տարածման օրենքը։
 Լուսային փնջերի անկախության օրենքը։
 Հայելային մակերևույթից լույսի անդրադարձման օրենքը։
 Երկու թափանցիկ միջավայրերի սահմանում լույսի բեկման օրենքը։
 Այս օրենքների հետագա ուսումնասիրությունը ցույց տվեց, նախ, որ
դրանք շատ ավելի խոր բնույթ ունեն, քան կարող է թվալ առաջին
հայացքից, և, երկրորդ, որ այդ օրենքների կիրառությունը
սահմանափակ է, և որ դրանք միայն մոտավոր օրենքներ են։ Հիմնական
օպտիկական օրենքների կիրառելիության պայմանների և սահմանների
սահմանումը նշանակում էր կարևոր առաջադիմություն լույսի բնույթի
ուսումնասիրության մեջ։ Այդ օրենքների էությունը հանգում է
հետևյալին։

5.  Համասեռ միջավայրում լույսը տարածվում է ուղիղ գծերով։
Այս օրենքը հանդիպում է Էվկլիդեսին վերագրվող մի
երկում, և հավանական է, որ այն հայտնի էր և կիրառվում
էր շատ ավելի առաջ։ Այս օրենքի փորձնական ապացույց են
կարող ծառայել կետային աղբյուրներով ստացվող կտրուկ
ստվերների կամ փոքր անցքերի միջոցով ստացվող
պատկերների դիտումները։
 Մարմնի ուրվագծի և նրա ստվերի հարաբերությունը, երբ
մարմինը լուսավորվում է լույսի կետային աղբյուրով
(այսինքն՝ այնպիսի աղբյուրով, որի չափերը շատ փոքր են
նրա մինչև առարկան ունեցած հեռավորության
համեմատությամբ) համապատասխանում է ուղիղ գծերով
կատարվող երկրաչափական պրոյեկտմանը ։
Լույսի ուղղագիծ տարածման օրենքը

6.  Լուսային հոսքը կարելի է բաժանել առանձին
լուսային փնջերի, անջատելով դրնաք իրարից,
օրինակ, դիաֆրագմայի միջոցով։ Այդ
առանձնացված լուսային փնջերի
գործողություններն անկախ են, այսինքն առանձին
փնջով կատարված էֆեկտը կախում չունի նրանից՝
ազդում են արդյոք միաժամանակ մյուս փնջերը, թե
ոչ։ Այսպես, օրինակ, եթե լուսանկարչական
ապարատի օբյեկտիվի մեջ մի լայնատարած
լանդշաֆտից ճառագայթներ են ընկնում, ապա
փակելով լուսային փնջերի մի մասի մուտքը մենք
չենք փոխի մյուս փնջերով տրված պատկերը։
Լուսային փնջերի անկախության օրենքը

7. Ընկնող ճառագայթը, անդրադարձնող մակերևույթի
նորմալը և անդրադարձած ճառագայթը մի
հարթությունում են գտնվում ընդ որում
ճառագայթենրով և նորմալով կազմված
անկյունները իրար հավասար են՝ i անկման
անկյունը հավասար է r անդրադարձման անկյանը։
• Այս օրենքը նույնպես հիշատակվում է Էվկլիդեսի
«Օպտիկա»-ում։ Այս օրենքի սահմանումը կապված
է ողորկ մետաղական մակերևույթների
(հայելիների) օգտագործման հետ, որը հայտնի էր
հնագույն ժամանակներում։
Լույսի անդրադարձման օրենքը