Η οπτική είναι η επιστήμη που μελετά τους νόμους και τις ιδιότητες του φωτός, τη διάθλασή του και την απορρόφηση, και τα μέσα του ματιού σε αυτήν τη σχέση. Μπορεί επίσης να σημειωθεί ως η επαγγελματική πρακτική της προετοιμασίας οφθαλμικών συνταγών φακών, διανομής γυαλιών, κατασκευής και τοποθέτησης φακών επαφής. Αναφέρεται επίσης στη συσκευή που αποτελείται από φακούς και καθρέφτες, η οποία χρησιμοποιείται για την προβολή μεγεθών εκτυπώσεων και σχεδίων. Μπορεί επίσης να οριστεί ως άποψη όταν εξετάζουμε ένα ζήτημα ή κάτι άλλο. Η γνώση των νόμων της οπτικής μας επιτρέπει να κατανοήσουμε πώς σχηματίζονται οι εικόνες.
Τι είναι η Οπτική
Πίνακας περιεχομένων
Είναι η επιστήμη της φυσικής που μελετά τους νόμους, τη συμπεριφορά, τη σύνθεση και τις εκφράσεις του φωτός. Αυτή η λέξη προέρχεται από τα λατινικά, που σημαίνει "σχετίζεται με την όραση". Γενικά, μελετάται ορατό φως, υπέρυθρη και υπεριώδης ακτινοβολία, καθώς είναι ένας τύπος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.
Επειδή μελετά το φως, τη σύλληψη, την ερμηνεία και τα διαφορετικά φαινόμενα, πολλοί άλλοι χρησιμοποιούν αυτήν την επιστήμη. Χάρη σε αυτό, θα μπορούσαν να αναπτυχθούν συσκευές όπως φακοί, οι οποίοι χρησιμοποιήθηκαν για την εφεύρεση συσκευών για επιστημονικούς σκοπούς όπως μικροσκόπια, τηλεσκόπια, συστήματα οπτικών ινών, καθρέφτες, ευνοώντας έτσι τους τομείς της ιατρικής, της μηχανικής, της αστρονομίας, της βιολογίας και της φωτογραφίας..
Επίσης, όταν μιλάμε για το τι είναι η οπτική, ο όρος αναφέρεται στην επαγγελματική πρακτική της εφαρμογής διόρθωσης στην ανθρώπινη όραση, η οποία περιλαμβάνει την οφθαλμολογία και την οπτομετρία, έτσι ώστε, μετά από διαφορετικές μελέτες της ανθρώπινης όρασης, μπορεί να προσφέρει τη βελτίωση του ίδιου μέσω οπτικών συσκευών μετάδοσης που ονομάζονται φακοί, και έτσι οι ελλείψεις στον τρόπο αντίληψης του φωτός στα μάτια, συμπληρώνονται και βελτιώνονται με τις απαραίτητες ρυθμίσεις.
Το εμπλέκει οπτική φωτογραφία, δεδομένου ότι η φωτογραφική μηχανή είναι μια συσκευή που καταγράφει και επεξεργάζεται το φως μέσα από ένα πολύπλοκο σύστημα στοιχείων εργασίας ως το ανθρώπινο μάτι, σώμα στο φως αίσθηση και το χρώμα, να ερμηνεύσει τελικά το εγκέφαλος. Οι κάμερες θα παράγουν έτσι, τι στον ανθρώπινο εγκέφαλο θα αντανακλάται κάθε φορά που κάτι βλέπει μέσα από τα μάτια.
Ο όρος αναφέρεται επίσης συνήθως σε μια άποψη ή γνώμη σχετικά με κάποια πτυχή ή κατάσταση. Ονομάζεται "οπτική", επειδή η εν λόγω οπτική γωνία θα είναι σύμφωνα με το "όραμα" ή με το "μάτι που το κοιτάζει.
Οπτική και ανθρώπινη όραση
Η οπτική, του οποίου το αντικείμενο της μελέτης είναι φως, σχετίζεται με την ανθρώπινη όραση. Το μάτι είναι το τέλειο όργανο φωτοϋποδοχέα, καθώς η πολυπλοκότητά του επιτρέπει στο φως να περάσει μέσα από αυτά, προσαρμόζοντας τη σύλληψή του και δίνοντας σχήμα, χρώμα, αποχρώσεις, βάθος και υφές σε αντικείμενα, μέρη ή ανθρώπους που βρίσκονται μπροστά του. ο.
Αυτό το περίπλοκο σύστημα δεν αποτελείται μόνο από το μάτι, αλλά περιλαμβάνει και τον εγκέφαλο, ο οποίος είναι υπεύθυνος για την επεξεργασία των εικόνων που έχουν τραβηχτεί από το εν λόγω οπτικό όργανο.
Το μάτι αποτελείται κυρίως από:
- Ο κερατοειδής:
Είναι το μέρος που έρχεται σε επαφή με το εξωτερικό και η διαφανής του σύνθεση καλύπτει τον φακό και την ίριδα.
- Ιρις:
Είναι ένας διαστολέας μυς που αυξάνει και μειώνει το μέγεθος του μαθητή. Σε αυτό ορίζεται το χρώμα των ματιών.
- Μαθητής:
Είναι η τρύπα στο κέντρο της ίριδας που ρυθμίζει τη διέλευση του φωτός.
- Κρυστάλλινος:
Βρίσκεται πίσω από την ίριδα και είναι ο "φακός" και εκτελεί την εστίαση της όρασης. Η καμπυλότητα και το πάχος του θα ποικίλουν καθώς εστιάζετε ανάλογα με την απόσταση από αυτό που παρατηρείτε.
- Χλιαρό χιούμορ:
Είναι ένα υγρό που βρίσκεται μεταξύ του φακού και του κερατοειδούς, τροφοδοτώντας και τα δύο μέρη, επιτρέποντας στην πίεση των ματιών να είναι σταθερή.
- Σλέρα:
Είναι αυτό που καλύπτει και προστατεύει τον βολβό του ματιού, που του δίνει το λευκό χρώμα του. Το πρόσθιο μέρος συνδέεται με τον κερατοειδή και το οπίσθιο τμήμα του οπτικού νεύρου.
- Εσωτερική μεμβράνη των βλεφάρων:
Είναι μια μεμβράνη που καλύπτει τον σκληρό χιτώνα, επιτρέποντας την απολύμανση και λίπανση του ματιού.
- Χοροειδές:
Είναι το μέρος όπου βρίσκονται τα αιμοφόρα αγγεία και ο συνδετικός ιστός, το οποίο κρατά το μάτι οξυγονωμένο, θρέφεται και με σταθερή θερμοκρασία.
- Υαλώδες χιούμορ:
Είναι ένα υγρό ζελατινώδους συνοχής που υπάρχει σε ολόκληρο το βολβό του ματιού, δίνοντάς του τη σφριγηλότητα, για την προστασία των κρούσεων, τη διόρθωση του αμφιβληστροειδούς και τη διατήρηση της ενδοφθάλμιας πίεσης.
- Αμφιβληστροειδής χιτώνας:
Είναι η πιο σημαντική δομή, καθώς είναι το ίδιο το όργανο λήψης της όρασης. Σε αυτό είναι η παρουσία ράβδων ή ράβδων (φωτοευαίσθητο κύτταρο φωτο-υποδοχέα και δεν αντιλαμβάνεται τα χρώματα) και κώνους (φωτοκύτταρα που είναι υπεύθυνα για την αντίληψη του χρώματος).
- Οπτικό νεύρο:
Είναι ένα από τα δώδεκα κρανιακά νεύρα και είναι ένα σύνολο ινών που μεταδίδει στο εγκεφαλικό οπτικό χάσμα (όπου οι ίνες και των δύο ματιών τέμνονται), όπου οι οπτικές πληροφορίες που συλλαμβάνονται αποστέλλονται στον εγκέφαλο με τη μορφή ηλεκτρικών σημάτων.
Η οπτική της φωτογραφίας
Στον τομέα της φωτογραφίας, είναι ένας από τους τομείς που έχει επωφεληθεί από τις οπτικές μελέτες, καθώς είναι η κατ 'εξοχήν βασική ιδέα.
Η φωτογραφική μηχανή είναι μια συσκευή που επιτρέπει τη λήψη εικόνων μέσω των στοιχείων που υπάρχουν στο σώμα της κάμερας. Αυτή η εφεύρεση δημιουργήθηκε με τη μίμηση της οργανικής όρασης (το μάτι), επιτυγχάνοντας μια μοναδική και μη επαναλαμβανόμενη στιγμή μόνιμα.
Σε σύγκριση με το μάτι, η κάμερα έχει παρόμοια στοιχεία και η λειτουργικότητά της είναι η ίδια. Για να τραβήξετε μια καλή φωτογραφία, πρέπει να γνωρίζετε μερικές βασικές έννοιες που πρέπει να λάβετε υπόψη:
- Ταχύτητα κλείστρου
Είναι η ταχύτητα με την οποία η κάμερα αφήνει το φως να εισέλθει στον αισθητήρα της. Το κάνει μέσω του κλείστρου (σκανδάλη), το οποίο θα ρυθμίσει το χρόνο που θα παραμείνει ανοιχτό. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως έκθεση.
- Βάθος πεδίου
Είναι η αντίθεση μεταξύ αυτών των περιοχών που πρέπει να φωτογραφιστούν με ευκρίνεια σε σύγκριση με εκείνες που δεν είναι καλά εστιασμένες. Εδώ διαχειρίζεται το σημείο εστίασης, το οποίο θα έχει το σημείο ευκρίνειας, έχοντας τη δυνατότητα να έχει απόσταση μπροστά και πίσω από αυτό, να φαίνεται εκτός εστίασης.
- Ευαισθησία ISO
Είναι ένα σημαντικό στοιχείο στο τρίγωνο της έκθεσης (του οποίου αποτελούν επίσης μέρος της ταχύτητας κλείστρου και του ανοίγματος του διαφράγματος). Αυτό καθορίζει την ποσότητα φωτός που χρειάζεται μια κάμερα για να τραβήξει μια φωτογραφία.
- ισορροπία του λευκού χρώματος
Αυτή η διαδικασία είναι όπου τα επίπεδα χρώματος στις φωτογραφίες αντισταθμίζονται. Επιτυγχάνεται μέσω της σωστής ρύθμισης των τριών βασικών χρωμάτων στο φως (κόκκινο, πράσινο και μπλε).
Γνωρίζοντας αυτές τις πτυχές, θα είναι δυνατή η πιο σωστή επιλογή κάμερας ανάλογα με τον σκοπό για τον οποίο αποκτήθηκε. Τα πιο σημαντικά μέρη του είναι:
Τι είναι η κλασική οπτική
Είναι αυτό που αποτελείται από φυσική οπτική και γεωμετρική οπτική, όπου και οι δύο περιγράφουν το φως ως διαφορετικά φαινόμενα, αφού το ένα αποδεικνύει ότι είναι κυματοειδές, ενώ το άλλο είναι μια ώθηση που κινείται σε ευθεία γραμμή. Για να κατανοήσετε τι είναι η κλασική οπτική, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε και τα δύο μοντέλα:
Γεωμετρική οπτική
Η γεωμετρική οπτική εξηγεί ότι το φως έχει μια σταθερή ταχύτητα και διαδίδεται ως ακτίνες που ταξιδεύουν σε ευθεία γραμμή, η οποία θα εκτρέπεται όταν επιτυγχάνονται με μια επιφάνεια ή θα ανακλάται, επομένως διέπεται από τους νόμους ανάκλασης και διάθλασης του φως, χωρίς να λαμβάνονται υπόψη άλλα φαινόμενα.
Αυτό το μοντέλο επιτρέπει τη λήψη των τύπων για καθρέφτες και φακούς μέσω της γεωμετρίας και τη μελέτη φαινομένων όπως ουράνιο τόξο, πρίσματα και διάδοση του φωτός.
Φυσική οπτική
Στη φυσική οπτική, η διάδοση του φωτός είναι κύμα, το οποίο έχει τα χαρακτηριστικά ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος. Από αυτό, λαμβάνει υπόψη φαινόμενα όπως παρεμβολές, περίθλαση, ανακλαστικότητα και μετάδοση.
Αυτός ο τύπος οπτικής χρησιμοποιείται για την πρόβλεψη της συμπεριφοράς ενός οπτικού συστήματος χωρίς να γνωρίζει σε ποιο μέσο τα κύματα αναδεύονται. Θεωρούνται ηλεκτρομαγνητικά κύματα επειδή ταξιδεύουν επίσης με την ταχύτητά τους, γι 'αυτό θεωρούνται έτσι προς το παρόν, με εξαίρεση το κβαντικό μοντέλο (το φως είναι ένα σωματίδιο και είναι ένα κύμα), με το οποίο η γνώση για το τι είναι κλασική οπτική.
Στοιχεία οπτικής
Υπάρχουν πολλά στοιχεία σε αυτό το πεδίο που πρέπει να είναι γνωστά για να ορίσουν τι είναι οπτικό. Δηλαδή, τα ακόλουθα:
- Ηλεκτρομαγνητικά κύματα
Είναι αυτά τα κύματα που δεν απαιτούν φυσικά μέσα για τη διάδοσή τους.
- Συχνότητα
Είναι ο αριθμός των φορών ανά δευτερόλεπτο που το κύμα επαναλαμβάνεται. Η συχνότητα αυτών των κυμάτων θα καθορίσει ένα χρώμα, καθώς το καθένα δονείται σε διαφορετικό.
- Ακτίνες και ακτίνες φωτός
Οι ακτίνες του φωτός προέρχονται από το γεωμετρικό μοντέλο στο οποίο θα ήταν η φανταστική γραμμή του μονοπατιού τους. Οι ακτίνες φωτός είναι το σύνολο ακτίνων ή σωματιδίων (κβαντική μέθοδος) της ίδιας προέλευσης που διαδίδονται χωρίς σκέδαση.
- Μήκος κύματος και χρώμα
Είναι η απόσταση που έχει διανύσει το φως όταν κάνει μια πλήρη δόνηση. Ανάλογα με το μήκος κύματος, τα χρώματα μετρώνται.
- Το φάντασμα
Είναι μια σημαντική ιδέα μέσα στα στοιχεία της οπτικής, καθώς είναι το σύνολο όλων των δονητικών συχνοτήτων των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, στην περίπτωση αυτή, του φωτός.
- Αντανάκλαση
Υπάρχουν δύο τύποι: εικόνα καθρέφτη και διάχυτη ανάκλαση. Το πρώτο περιγράφει τη φωτεινότητα στους καθρέφτες, των οποίων η αντανάκλαση είναι απλή και προβλέψιμη, η οποία επιτρέπει ανακλαστικές εικόνες που είναι κοντά στην πραγματικότητα. Το δεύτερο αναφέρεται σε αυτό που δημιουργείται σε μη γυαλιστερές επιφάνειες, των οποίων η αντανάκλαση μπορεί να περιγραφεί μόνο στατιστικά.
- Διασπορά
Είναι όταν διαφορετικές συχνότητες φωτός έχουν διαφορετικές ταχύτητες, καθώς το φως είναι ο συνδυασμός όλων των χρωμάτων (συχνότητες). Ένα παράδειγμα στη φύση είναι το ουράνιο τόξο.
Τι είναι οι οπτικές ψευδαισθήσεις
Είναι η εσφαλμένη αντίληψη για τα χαρακτηριστικά ενός αντικειμένου, ενός συνόλου, ενός ατόμου ή οποιασδήποτε εικόνας που φαίνεται, δηλαδή ότι απέχουν πολύ από την αντικειμενική πραγματικότητα. Για να μάθουμε ποιες είναι οι οπτικές ψευδαισθήσεις, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ότι σε αυτήν τη διαδικασία, ψυχολογικοί και φυσιολογικοί παράγοντες παίζουν σημαντικό ρόλο.
Το ψυχολογικό, επειδή σε αυτές τις περιπτώσεις ο εγκέφαλος ερμηνεύει εσφαλμένα τις οπτικές πληροφορίες που συλλαμβάνονται και φυσιολογικές, διότι εξαρτάται από το αν το αντικείμενο αντιμετωπίζεται έντονα, το οποίο επηρεάζει τους υποδοχείς του αμφιβληστροειδούς.
Τι είναι οι οπτικές ίνες
Είναι ένα διαφανές εξαιρετικά λεπτό σύρμα, κατασκευασμένο από πλαστικό ή γυαλί, μέσω του οποίου αποστέλλονται παλμοί φωτός. Είναι ένα μέσο μετάδοσης που χρησιμοποιείται γενικά σε δίκτυα δεδομένων. Το πάχος του είναι παρόμοιο με αυτό των ανθρώπινων μαλλιών. Αυτοί οι παλμοί φωτός μεταδίδουν μεγάλες ποσότητες πληροφοριών, τηλεοπτικό σήμα, Διαδίκτυο, τηλεφωνική επικοινωνία και ούτω καθεξής.
Χαρακτηριστικά οπτικών ινών
- Η ηλεκτρική ενέργεια δεν είναι απαραίτητη για τη χρήση της.
- Είναι κατασκευασμένα από ένα πυρήνα, μανδύα, προεντατήρες, επένδυση, και σακάκι.
- Ο πυρήνας του είναι πλαστικό ή γερμάνιο και οξείδιο του πυριτίου.
- Στον πυρήνα του υπάρχει μεγαλύτερη διάθλαση από ό, τι στο κάλυμμα του.
- Χρησιμοποιείται στην περιοχή των τηλεπικοινωνιών.
- Η ταχύτητα μετάδοσης υπερβαίνει αυτή των συνηθισμένων καλωδίων.
- Είναι απρόσβλητα από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.
- Χρησιμοποιούνται με LAN για να μεταδίδουν μεγάλη απόσταση.
- Το πάχος του είναι 0,1 mm πάχος και διαφανές.
- Αποτελείται από μια πηγή φωτός (LED ή λέιζερ). ένα μέσο μετάδοσης (οπτικές ίνες) · και τον ανιχνευτή φωτός (φωτοδίοδος).
Εφαρμογές οπτικών ινών
Οι οπτικές ίνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως συμβατικά καλώδια, τόσο σε περιβάλλοντα συστημάτων επεξεργασίας δεδομένων σε αυτόνομα περιβάλλοντα. Για παράδειγμα, σε αεροπλάνα, σε γεωγραφικά δίκτυα ή στα συστήματα μεγάλων αστικών γραμμών που υποστηρίζονται από τηλεφωνικές εταιρείες.
