Що таке оптика? Оптика - це розділ фізики, що вивчає поведінку та властивості світла. Оптичні прилади

Світло- Це електромагнітні хвилі, довжини хвиль яких лежать для середнього ока людини в межах від 400 до 760 нм. У цих межах світло називається видимим. Світло з найбільшою довжиною хвилі здається нам червоним, а з найменшою – фіолетовим. Запам'ятати чергування кольорів спектру легко за допомогою приказки « Докожен Проохотник Жїлає Знати, Где Зйде ФАзан». Перші букви слів приказки відповідають першим буквам основних кольорів спектра в порядку зменшення довжини хвилі (і відповідно зростання частоти): « Дорізний - Проранжовий – Жжовтий – Золені – Голубий - Зінший – Фіолетовий». Світло з більшими, ніж у червоного, довжинами хвиль, називається інфрачервоним. Його наше око не помічає, але наша шкіра фіксує такі хвилі як теплового випромінювання. Світло з меншими, ніж у фіолетового, довжинами хвиль, називається ультрафіолетовим.

Електромагнітні хвилі(і, зокрема, світлові хвилі, або просто світло) – це електромагнітне поле, що розповсюджується в просторі і в часі. Електромагнітні хвилі поперечні – вектори електричної напруженості та магнітної індукції перпендикулярні один одному і лежать у площині, перпендикулярній до напряму поширення хвилі. Світлові хвилі, як і будь-які інші електромагнітні хвилі, поширюються в речовині з кінцевою швидкістю, яка може бути розрахована за формулою:

де: ε і μ – діелектрична та магнітна проникності речовини, ε 0 та μ 0 – електрична та магнітна постійні: ε 0 = 8,85419 · 10 -12 Ф / м, μ 0 = 1,25664 · 10 -6 Гн / м. Швидкість світла у вакуумі(де ε = μ = 1) постійна і рівна з= 3∙10 8 м/с, вона також може бути обчислена за такою формулою:

Швидкість світла у вакуумі є одним із фундаментальних фізичних постійних. Якщо світло поширюється у якомусь середовищі, швидкість його поширення також виражається таким співвідношенням:

де: n- Показник заломлення речовини - фізична величина, що показує у скільки разів швидкість світла в середовищі менше ніж у вакуумі. Показник заломлення, як видно з попередніх формул, може бути розрахований таким чином:

• Світло переносить енергію.При поширенні світлових хвиль з'являється потік електромагнітної енергії.
• Світлові хвилі випромінюються як окремих квантів електромагнітного випромінювання (фотонів) атомами чи молекулами.

Крім світла існують інші види електромагнітних хвиль. Далі вони перераховані щодо зменшення довжини хвилі (і відповідно, за зростанням частоти):

• Радіохвилі;
• Інфрачервоне випромінювання;
• Видимий світло;
• Ультрафіолетове випромінювання;
• Рентгенівське випромінювання;
• Гамма-випромінювання.

Інтерференція

Інтерференція– один із яскравих проявів хвильової природи світла. Воно пов'язане з перерозподілом світлової енергії у просторі при накладенні так званих когерентниххвиль, тобто хвиль, що мають однакові частоти та постійну різницю фаз. Інтенсивність світла в області перекриття пучків має характер світлих і темних смуг, що чергуються, причому в максимумах інтенсивність більша, а в мінімумах менше суми інтенсивностей пучків. При використанні білого світла інтерференційні лінії виявляються забарвленими в різні кольори діапазону.

Для розрахунку інтерференції використовується поняття оптичної довжини шляху. Нехай світло пройшло відстань Lу середовищі із показанням заломлення n. Тоді його оптична довжина шляху розраховується за такою формулою:

Для інтерференції необхідне накладання хоча б двох променів. Для них обчислюється оптична різниця ходу(Різниця оптичних довжин) за такою формулою:

Саме ця величина і визначає, що вийде при інтерференції: мінімум чи максимум. Запам'ятайте наступне: інтерференційний максимум(Світла смуга) спостерігається в тих точках простору, в яких виконується наступна умова:

При m= 0 спостерігається максимум нульового порядку, при m= ±1 максимум першого порядку тощо. Інтерференційний мінімум(темна смуга) спостерігається при виконанні наступної умови:

Різниця фаз коливань при цьому становить:

При першому непарному числі (одиниця) буде мінімум першого порядку, при другому (трійка) мінімум другого порядку тощо. Мінімуму нульового порядку не буває.

Дифракція. Дифракційні грати

Дифракцієюсвітла називається явище відхилення світла від прямолінійного напряму поширення при проходженні поблизу перешкод, розміри яких можна порівняти з довжиною хвилі світла (огинання світлом перешкод). Як показує досвід, світло за певних умов може заходити в область геометричної тіні (тобто бути там, де його не повинно бути). Якщо на шляху паралельного світлового пучка розташована кругла перешкода (круглий диск, кулька або круглий отвір у непрозорому екрані), то на екрані, розташованому на досить великій відстані від перешкоди, з'являється дифракційна картина- Система світлих і темних кілець, що чергуються. Якщо перешкода має лінійний характер (щілина, нитка, край екрану), то екрані виникає система паралельних дифракційних смуг.

Дифракційні гратиявляють собою періодичні структури, вигравірувані спеціальною машиною ділильної на поверхні скляної або металевої пластинки. У хороших ґрат паралельні один одному штрихи мають довжину близько 10 см, а на кожен міліметр припадає до 2000 штрихів. При цьому загальна довжина ґрат досягає 10–15 см. Виготовлення таких ґрат вимагає застосування найвищих технологій. На практиці застосовуються також і грубіші ґрати із 50–100 штрихами на міліметр, нанесеними на поверхню прозорої плівки.

При нормальному падінні світла на дифракційні грати в деяких напрямках (крім того, в якому спочатку падало світло) спостерігаються максимуми. Для того щоб спостерігався інтерференційний максимум, має виконуватися така умова:

де: d- Період (або постійна) решітки (відстань між сусідніми штрихами), m- ціле число, яке називається порядком дифракційного максимуму. У тих точках екрану, котрим ця умова виконано, розташовуються звані головні максимуми дифракційної картини.

Закони геометричної оптики

Геометрична оптика– це розділ фізики, у якому не враховуються хвильові властивості світла. Основні закони геометричної оптики відомі задовго до встановлення фізичної природи світла.

Оптично однорідне середовище- Це середовище, у всьому обсязі якого показник заломлення залишається незмінним.

Закон прямолінійного поширення світла:в оптично однорідному середовищі світло поширюється прямолінійно. Цей закон призводить до уявлення про світловому промені як про геометричну лінію, вздовж якої поширюється світло. Слід зазначити, закон прямолінійного поширення світла порушується і поняття світлового променя втрачає сенс, якщо світло проходить через малі отвори, розміри яких можна порівняти з довжиною хвилі (у разі спостерігається дифракція).

На межі розділу двох прозорих середовищ світло може частково відобразитись так, що частина світлової енергії буде поширюватися після відображення за новим напрямом, а частково пройти через кордон і поширюватись у другому середовищі.

Закон відбиття світла:падаючий і відбитий промені, і навіть перпендикуляр до межі розділу двох середовищ, відновлений у точці падіння променя, лежать у одній площині (площина падіння). Кут відображення γ дорівнює куту падіння α . Зауважте, що всі кути оптики вимірюються від перпендикуляра до межі розділу двох середовищ.

Закон заломлення світла (закон Снелліуса):падаючий та заломлений промені, а також перпендикуляр до межі розділу двох середовищ, відновлений у точці падіння променя, лежать в одній площині. Відношення синуса кута падіння α до синуса кута заломлення β є величина, постійна для двох даних середовищ, і визначається виразом:

Закон заломлення був експериментально встановлений голландським ученим В. Снелліусом у 1621 році. Постійну величину n 21 називають відносним показником заломленнядругого середовища щодо першого. Показник заломлення середовища щодо вакууму називають абсолютним показником заломлення.

Середовище з більшим значенням абсолютного показника називають оптично більш щільним, а з меншим – менш щільним. При переході з менш щільного середовища в щільніший промінь «притискається» до перпендикуляра, а при переході з більш щільного в менш щільне - «віддаляється» від перпендикуляра. Єдиний випадок, коли промінь не заломлюється, це якщо кут падіння дорівнює 0 (тобто промені перпендикулярні межі поділу середовищ).

При переході світла з оптично більш щільного середовища в оптично менш щільне n 2 < n 1 (наприклад, зі скла у повітря) можна спостерігати явище повного внутрішнього відображеннятобто зникнення заломленого променя. Це явище спостерігається при кутах падіння, що перевищують певний критичний кут α пр, який називається граничним кутом повного внутрішнього відбиття. Для кута падіння α = α пр, sin β = 1, оскільки β = 90°, це означає, що заломлений промінь йде вздовж самої межі розділу, причому, згідно із законом Снелліуса, виконується така умова:

Як тільки кут падіння ставати більшим за граничний, то заломлений промінь уже не просто йде вздовж кордону, а він і зовсім не з'являється, тому що його синус тепер уже повинен бути більше одиниці, а такого не може бути.

Лінзи

Лінзоюназивається прозоре тіло, обмежене двома сферичними поверхнями. Якщо товщина самої лінзи мала порівняно з радіусами кривизни сферичних поверхонь, то лінзу називають тонкою.

Лінзи бувають збираючимиі розсіюючими. Якщо показник заломлення лінзи більше, ніж навколишнього середовища, то лінза, що збирає в середині товщі, ніж у країв, що розсіює лінза, навпаки, в середній частині тонше. Якщо показник заломлення лінзи менше, ніж довкілля, все навпаки.

Пряма, що проходить через центри кривизни сферичних поверхонь, називається головною оптичною віссю лінзи. У разі тонких лінз можна приблизно вважати, що головна оптична вісь перетинається з лінзою в одній точці, яку прийнято називати оптичним центром лінзи. Промінь світла проходить через оптичний центр лінзи, не відхиляючись від початкового напряму. Усі прямі, що проходять через оптичний центр, називаються побічними оптичними осями.

Якщо на лінзу направити пучок променів, паралельних головній оптичній осі, то після проходження через лінзу промені (або їх продовження) зберуться в одній точці F, яка називається головним фокусом лінзи. У тонкої лінзи є два головні фокуси, симетрично розташовані щодо лінзи на головній оптичній осі. У лінз, що збирають, фокуси дійсні, у розсіюючих - уявні. Відстань між оптичним центром лінзи Oта головним фокусом Fназивається фокусною відстанню. Воно позначається тією ж літерою F.

Формула лінзи

Основна властивість лінз - здатність давати зображення предметів. Зображення- Це точка простору, де перетинаються промені (або їх продовження), випущені джерелом після заломлення в лінзі. Зображення бувають прямимиі перевернутими, дійсними(перетинаються самі промені) та уявними(перетинаються продовження променів), збільшенимиі зменшеними.

Положення зображення та його характер можна визначити за допомогою геометричних побудов. Для цього використовують властивості деяких стандартних променів, перебіг яких відомий. Це промені, що проходять через оптичний центр або один з фокусів лінзи, а також промені, паралельні головній або одній з оптичних опічних осей.

Для простоти можна запам'ятати, що зображення точки буде точкою. Зображення точки, що лежить на головній оптичній осі, лежить на головній оптичній осі. Зображення відрізка – відрізок. Якщо відрізок перпендикулярний головної оптичної осі, його зображення перпендикулярно головної оптичної осі. А от якщо відрізок нахилений до головної оптичної осі під деяким кутом, його зображення буде нахилено вже під деяким іншим кутом.

Зображення можна також розрахувати за допомогою формули тонкої лінзи. Якщо найкоротша відстань від предмета до лінзи позначити через d, а найкоротша відстань від лінзи до зображення через f, то формулу тонкої лінзи можна записати у вигляді:

Величину D, обернену фокусній відстані. називають оптичною силою лінзи. Одиницею вимірювання оптичної сили є 1 діоптрію (дптр). Діоптрія – оптична сила лінзи із фокусною відстанню 1 м.

Фокусним відстаням лінз прийнято приписувати певні знаки: для лінзи, що збирає F> 0, для розсіювання F < 0. Оптическая сила рассеивающей линзы также отрицательна.

Величини dі fтакож підкоряються певному правилу знаків: f> 0 – для дійсних зображень; f < 0 – для мнимых изображений. Перед dзнак «–» ставиться тільки в тому випадку, коли на лінзу падає пучок променів, що сходить. Тоді їх подумки продовжують до перетину за лінзою, поміщають туди уявне джерело світла, і визначають йому відстань d.

Залежно від положення предмета щодо лінзи змінюються лінійні розміри зображення. Лінійним збільшеннямлінзи Γ називають відношення лінійних розмірів зображення та предмета. Для лінійного збільшення лінзи існує формула:

На цьому сайті. Для цього потрібно всього нічого, а саме: присвячувати підготовці до ЦТ з фізики та математики, вивченню теорії та вирішенню завдань по три-чотири години щодня. Справа в тому, що ЦТ це іспит де мало просто знати фізику чи математику, потрібно ще вміти швидко і без збоїв вирішувати велику кількість завдань з різних тем та різної складності. Останньому навчитися можна лише вирішивши тисячі завдань.

Успішне, старанне та відповідальне виконання цих трьох пунктів дозволить Вам показати на ЦТ відмінний результат, максимальний з того, на що Ви здатні.

Знайшли помилку?

Якщо Ви, як Вам здається, знайшли помилку в навчальних матеріалах, напишіть, будь ласка, про неї на пошту. Написати про помилку можна також у соціальній мережі (). У листі вкажіть предмет (фізика чи математика), назву чи номер теми чи тесту, номер завдання, чи місце у тексті (сторінку) де на Вашу думку є помилка. Також опишіть у чому полягає ймовірна помилка. Ваш лист не залишиться непоміченим, помилка або буде виправлена, або Вам роз'яснять, чому це не помилка.

- (грец. optike наука про зорових сприйняттях, від optos видимий, зримий), розділ фізики, в крім вивчаються оптичне випромінювання (світло), процеси його поширення і явища, що спостерігаються при впливі світла і ва. Оптич. випромінювання представляє… … Фізична енциклопедія

- (Греч. optike, від optomai бачу). Вчення про світло та дію його на око. Словник іншомовних слів, що увійшли до складу російської мови. Чудінов А.М., 1910. ОПТИКА грецьк. optike, від optomai, бачу. Наука про поширення світла і дію його на око. Словник іноземних слів російської мови

оптика- І, ж. optique f. optike наука про зір. 1. застар. Райок (рід панорами). Мак. 1908. Чи в шибки оптики картинні місця Дивлюся моїх садиб. Державін Євгену. Особливість зору, сприйняття чого л. Оптика моїх очей обмежена; у темряві всі… … Історичний словник галицизмів російської

Сучасна енциклопедія

Оптика- ОПТИКА, розділ фізики, в якому досліджуються процеси випромінювання світла, поширення його у різних середовищах та взаємодії його з речовиною. Оптика вивчає видиму частину спектра електромагнітних хвиль і ультрафіолетову, що примикають до неї. Ілюстрований енциклопедичний словник

ОПТИКА, розділ фізики, що досліджує світло та його властивості. Основні аспекти включають фізичну природу СВІТЛА, що охоплює як хвилі, так і частинки (ФОТОНИ), ВІДБРАЖЕННЯ, РЕФРАКЦІЮ, ПОЛЯРИЗАЦІЮ світла та його передачу через різні середовища. Оптика… … Науково-технічний енциклопедичний словник

Оптика, оптики, мн. ні, дружин. (грец. optiko). 1. Відділ фізики, наука, що вивчає явища та властивості світла. Теоретична оптика. Прикладна оптика. 2. збір. Прилади та інструменти, дія яких ґрунтується на законах цієї науки (спец.). Тлумачний… … Тлумачний словник Ушакова

- (Від грец. optike наука про зорові сприйняття) розділ фізики, в якому досліджуються процеси випромінювання світла, його поширення в різних середовищах та взаємодія світла з речовиною. Оптика вивчає широку сферу спектра електромагнітних… Великий Енциклопедичний словник

ОПТИКА, і, жен. 1. Розділ фізики, що вивчає процеси випромінювання світла, його поширення та взаємодії з речовиною. 2. збір. Прилади та інструменти, дія яких грунтується на законах цієї науки. Волоконна оптика (спец.) розділ оптики, … Тлумачний словник Ожегова

ОПТИКА- (Від грец. Opsis зір), вчення про світло, складова частина фізики. О. входить частиною в область геофізики (атмосферна О., оптика морів тощо), частиною в область фізіології (фізіол.О.). За своїм основним фіз. змістом О. поділяється на фізі… Велика медична енциклопедія

Книги

• Оптика, А.М. Матвєєв. Ця книга буде виготовлена ​​відповідно до Вашого замовлення за технологією Print-on-Demand. Допущено Міністерством вищої та середньої освіти СРСР як навчальний посібник для студентів.

Шемяков Н. Ф.

фізика. ч. 3. Хвильова та квантова оптика, будова атома та ядра, фізична картина світу.

Викладаються фізичні основи хвильової та квантової оптик, будова атома та ядра, фізична картина світу відповідно до програми загального курсу фізики для технічних вузів.

Особлива увага приділяється розкриттю фізичного змісту, змісту основних положень та понять статистичної фізики, а також практичному застосуванню розглянутих явищ з урахуванням висновків класичної, релятивістської та квантової механіки.

Призначено студентам 2-го курсу дистанційного навчання, може використовуватися студентами очної форми навчання, аспірантами та викладачами фізики.

З небес космічні зливи заструмили, Несучи потоки позитронів на хвостах комет. Мезони, навіть бомби з'явилися Яких там резонансів тільки немає...

7. ХВИЛЬНА ОПТИКА

1. Природа світла

Згідно з сучасними уявленнями світло має корпускулярнихвильову природу.З одного боку, світло веде себе подібно до потоку частинок-фотонів, які випромінюються, поширюються і поглинаються у вигляді квантів. Корпускулярна природа світла проявляється, наприклад, у явищах

фотоефекту, ефекту Комптону.З іншого боку, світла властиві хвильові властивості. Світло – електромагнітні хвилі.Хвильова природа світла проявляється, наприклад, у явищах інтерференції, дифракції, поляризації, дисперсії та ін.Електромагнітні хвилі є

поперечними.

У електромагнітної хвилі відбуваються коливання векторів

електричного поля E і магнітного поляH , а не речовини як, наприклад, у разі хвиль на воді або натягнутому шнурі. Електромагнітні хвилі поширюються у вакуумі зі швидкістю з 3108 м/с. Таким чином, світло є реальним фізичним об'єктом, який не зводиться ні до хвилі, ні до частки у звичайному сенсі. Хвилі і частки є лише дві форми матерії, в яких проявляється та сама фізична сутність.

7.1. Елементи геометричної оптики

7.1.1. Принцип Гюйгенса

фронтів вторинних хвиль, отримуємо новий фронт хвилі в даний час (рис. 7.1, а, б).

7.1.2. Закон відображення

Використовуючи принцип Гюйгенса, можна довести закон відображення електромагнітних хвиль на межі розділу двох діелектриків.

Кут падіння дорівнює куту відбиття. Промені, що падає і відбитий, разом з перпендикуляром до межі розділу двох діелектриків, лежать у

до ЦД називають кутом падіння. Якщо в даний момент часу фронт падаючої хвилі ОВ досягає т. О, то згідно з принципом Гюйгенса ця точка

називають відносним показником заломлення другого середовища щодо першого.

частот. Якщо швидкість розповсюдження світла в першому середовищі v1, а в другій v2,

середовищі (відповідно до принципу Гюйгенса), досягає точок півсфери, радіус якої ОВ = v2 t. Новий фронт хвилі, що розповсюджується в другому середовищі, зображується площиною ВО1 (рис. 7.3), а напрямок її

поширення променями ОВ та О1 С (перпендикулярними до фронту хвилі). Кут між променем ОВ і нормаллю до межі розділу двох діелектриків

Таке явище називають повним внутрішнім відображеннямі широко використовують в оптиці, наприклад, зміни напряму світлових променів (рис. 7. 5, а, б). Застосовується у телескопах, біноклях, волоконній оптиці та інших оптичних приладах. У класичних хвильових процесах, таких як явище повного внутрішнього відображення електромагнітних хвиль,

спостерігаються явища, аналогічні до тунельного ефекту в квантовій механіці, що пов'язано з корпускулярно-хвильовими властивостями частинок. Дійсно, при переході світла з одного середовища до іншого спостерігається заломлення світла, пов'язане зі зміною швидкості його поширення в різних середовищах. На межі розділу двох середовищ промінь світла поділяється на два: заломлений і відбитий. Відповідно до закону заломлення маємо, що й n1 > n2 , то при>пр спостерігається повне внутрішнє відбиток.

Чому це відбувається? Рішення рівнянь Максвелла показує, що інтенсивність світла в другому середовищі відмінна від нуля, але дуже швидко, за експонентом, загасає при віддаленні від

рівнобедреної скляної призми перпендикулярно падає промінь світла і, не заломлюючись, падає на грань 2, спостерігається повне внутрішнє відображення,

/2 від грані 2 помістити таку ж призму, то промінь світла пройде через грань 2* і вийде з призми через грань 1* паралельно променю, що падав на грань 1. Інтенсивність J світлового потоку, що пройшов, експоненційно зменшується зі збільшенням проміжку h між призмами за законом:

Отже, проникнення світла в «заборонену» область є оптичною аналогією квантового тунельного ефекту.

Явище повного внутрішнього відбиття дійсно є повним, тому що при цьому відбивається вся енергія падаючого світла на межу розділу двох середовищ, ніж при відображенні, наприклад, поверхні металевих дзеркал. Використовуючи це явище, можна простежити ще одну

аналогію між заломленням і відображенням світла, з одного боку, та випромінюванням Вавилова-Черенкова, з іншого боку.

7.2. ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ ХВИЛЬ

7.2.1. Роль векторів E і H

Насправді у реальних середовищах можуть поширюватися одночасно кілька хвиль. В результаті складання хвиль спостерігається низка цікавих явищ: інтерференція, дифракція, відображення та заломлення хвильі т.д.

Ці хвильові явища характерні як механічних хвиль, а й електричних, магнітних, світлових тощо. буд. Хвильові властивості виявляють і всі елементарні частинки, що було доведено квантової механікою.

Одне з найцікавіших хвильових явищ, яке спостерігається при поширенні в середовищі двох і більше хвиль, отримало назву інтерференції. Оптично однорідне середовище 1 характеризується

називають відносним показником заломлення другого середовища

для води n =1,33, а не n = 9 (= 81), як це випливає з електродинаміки для малих частот. Світло електромагнітні хвилі. Тому електромагнітне

поле визначається векторами E і H , що характеризують напруженості електричного та магнітного полів відповідно. Однак у багатьох процесах взаємодії світла з речовиною, наприклад, таких, як вплив світла на органи зору, фотоелементи та інші прилади,

визначальна роль належить вектору E, який оптиці називають світловим вектором.

Усі процеси, які у приладах під впливом світла, викликані дією електромагнітного поля світлової хвилі на заряджені частинки, що входять до складу атомів і молекул. У цих процесах основну роль

вектор H. Отримані результати добре узгоджуються з даними дослідів. Наприклад, у дослідах Вінера області почорніння фотоемульсії під

дією світла збігаються з пучностями електричного вектора E.

7.3. Умови максимуму та мінімуму інтерференції

Явище накладання когерентних світлових хвиль, у результаті якого спостерігається чергування посилення світла у одних точках простору та ослаблення інших, називають інтерференцією світла.

Необхідною умовою інтерференції світла єкогерентність

складаються синусоїдальних хвиль.

Хвилі називають когерентними, якщо не змінюється з часом різниця фаз хвиль, що складаються, тобто = const .

Цій умові задовольняють монохроматичні хвилі, тобто. хвилі

E , електромагнітних полів, що складаються, відбувалися вздовж одного і того ж або близьких напрямків. При цьому має відбуватися збіг не

лише векторів E , але иH , що спостерігатиметься лише у разі, якщо хвилі поширюються вздовж однієї й тієї ж прямий, тобто. є однаково поляризованими.

Знайдемо умови максимуму та мінімуму інтерференції.

Для цього розглянемо додавання двох монохроматичних, когерентних світлових хвиль однакової частоти (1 =2 =), що мають рівні амплітуди (Е01 = Е02 = Е0), що здійснюють коливання у вакуумі в одному напрямку за законом синуса (або косинуса), тобто.

Відповідно до принципу суперпозиції (встановлений Леонардо Да Вінчі) вектор напруженості результуючого коливання дорівнює геометричній сумі векторів напруженості хвиль, що складаються, тобто.

називають амплітудою результуючої хвилі.

Амплітуда потужності хвилі визначається (для одиниці поверхні фронту хвилі) вектором Пойнтінга, тобто за модулем

Можливі два випадки:

1. Умова максимуму.

Якщо різниця фаз хвиль, що складаються, дорівнює парному числу

Вчені давнини, які жили в 5 столітті до нашої ери, висловлювали припущення, що все в природі та цьому світі умовно, а реальністю можна назвати лише атоми та порожнеча. На сьогоднішній день збереглися важливі історичні документи, що підтверджують поняття будови світла як постійного потоку частинок, які мають певні фізичні властивості. Однак сам термін оптика з'явиться набагато пізніше. Зерна таких філософів, як Демокріт і Евкліда, посіяні при осягненні структури всіх процесів, що відбуваються на землі, дали свої паростки. Тільки на початку 19 століття класична оптика змогла набути своїх характерних рис, відомі сучасними вченими, і постала як повноцінна наука.

Визначення 1

Оптика - величезний розділ фізики, який вивчає і розглядає явища, що безпосередньо пов'язані з поширенням потужних електромагнітних хвиль видимого спектру, а також близьких до нього діапазонів.

Основна класифікація зазначеного розділу відповідає історичному розвитку вчення про специфіку будови світла:

• геометрична - 3 століття до нашої ери (Евклід);
• фізична - 17 століття (Гюйгенс);
• квантова - 20 століття (Планк).

Оптика повністю характеризує властивості заломлення світла і пояснює явища, які безпосередньо стосуються цього питання. Способи та принципи оптичних систем і використовуються в багатьох прикладних дисциплінах, включаючи фізику, електротехніку, медицину (особливо офтальмологію). У цих, а також у міждисциплінарних областях величезною популярністю користуються досягнення прикладної оптики, які поряд з точною механікою створюють міцну основу оптико-механічної промисловості.

Природа світла

Оптика вважається одним із перших та головних розділів фізики, де була представлена ​​обмеженість стародавніх уявлень про природу.

В результаті вченим вдалося встановити подвійність природних явищ та світла:

• корпускулярна гіпотеза світла, що бере початок від Ньютона, вивчає цей процес як потік елементарних частинок-фотонів, де абсолютно будь-яке випромінювання здійснюється дискретно, а мінімальна порція потужності даної енергії має частоту і величину, що відповідають інтенсивності світла, що випромінюється;
• хвильова теорія світла, що бере початок від Гюйгенса, має на увазі концепцію світла як сукупність паралельних монохроматичних електромагнітних хвиль, що спостерігаються в оптичних явищах і представлених в результаті дій цих хвиль.

За таких властивостей світла відсутність переходу сили та енергії випромінювання в інші види енергії вважається цілком нормальним процесом, оскільки електромагнітні хвилі не взаємодіють один з одним у просторовому середовищі інтерференційних явищ, адже світлові ефекти продовжують поширюватися без зміни своєї специфіки.

Хвильова та корпускулярна гіпотези електричного та магнітного випромінювання знайшла своє застосування у наукових працях Максвелла у формі рівнянь.

Таке нове уявлення про світло, як про хвилю, що постійно рухається, дає можливість пояснити процеси, пов'язані з дифракцією та інтерференцією, серед яких є і структура світлового поля.

Характеристики світла

Протяжність світлової хвилі $\lambda$ безпосередньо залежить від загальної швидкості поширення цього явища в просторовому середовищі $v$ і пов'язана з частотою $\nu$ таким співвідношенням:

$\lambda = \frac(v)(\nu)=\frac(c)(n\nu)$

де $n$ - параметр заломлення середовища. Загалом цей показник є основною функцією довжини електромагнітної хвилі: $n=n(\lambda)$.

Залежність коефіцієнта заломлення хвильової довжини проявляється як явища систематичної дисперсії світла. Універсальним і досі маловивченим поняттям у фізиці вважається швидкість світла $c$. Її особливе значення в абсолютній порожнечі є не тільки максимальною швидкістю дисемінації потужних електромагнітних частот, а також граничною інтенсивністю поширення інформації або іншого фізичного впливу на матеріальні об'єкти. При збільшенні руху потоку світла у різних областях початкова швидкість світла $v$ найчастіше зменшується: $v = \frac(c)(n)$.

Головними особливостями світла є:

• спектральний та комплексний склад, що визначається масштабом довжин хвиль світла;
• поляризація, що визначається загальною зміною просторового середовища електричного вектора шляхом поширення хвилі;
• напрямок дисемінації променя світла, що має збігатися з хвильовим фронтом за відсутності процесу подвійного променезаломлення.

Квантова та фізіологічна оптика

Ідея детального опису електромагнітного поля за допомогою квантів з'явилася ще на початку 20 століття і була озвучена Максом Планком. Вчені припустив, що постійне випромінювання світла здійснюється у вигляді певних частинок – квантів. Через 30 років було доведено, що світло не тільки випромінюється парціально та паралельно, а й поглинається.

Це дозволило Альберту Ейнштейну визначити дискретну структуру світла. У наші дні вчені називають кванти світла фотонами, а сам потік розглядається як цілісна група елементів. Таким чином, у квантовій оптиці світло розглядається як потік частинок, і як хвиль одночасно, так як такі процеси, як інтерференція та дифракція неможливо пояснити шляхом тільки одного потоку фотонів.

У 20 століття дослідницька діяльність Брауна–Твисса, дозволила точніше визначити територію використання квантової оптики. Роботи вченого довели, що певна кількість джерел світла, які випромінюють фотони на два фотоприймачі та подають постійний звуковий сигнал про реєстрацію елементів, можуть змусити апарати функціонувати одночасно.

Використання практичного використання некласичного світла призвело дослідників до неймовірних результатів. У зв'язку з цим, квантова оптика є унікальним сучасним напрямом з величезними можливостями в дослідженні та застосуванні.

Зауваження 1

Сучасна оптика вже давно включає багато сфер наукового світу і розробки, які користуються попитом і популярністю.

Ці області оптичної науки мають безпосереднє відношення до електромагнітних або квантових властивостей світла, включаючи й інші області.

Визначення 2

Фізіологічна оптика - нова міждисциплінарна наука, що вивчає зорове сприйняття світла та поєднує інформацію з біохімії, біофізики та психології.

Враховуючи всі закони оптики, даний розділ науки базується на зазначених науках та має особливий практичний напрямок. Дослідженню піддаються елементи зорового апарату, а також приділяється особлива увага унікальним явищам, таким як оптична ілюзія та галюцинації. Результати робіт у цій галузі використовуються у фізіології, медицині, оптичній техніці та кіноіндустрії.

На сьогоднішній день слово оптика найчастіше вживається як назва магазину. Звичайно, в таких спеціалізованих точках можна придбати різноманітні прилади технічної оптики - лінзи, окуляри, що захищають зір механізми. На даному етапі магазини має сучасне обладнання, яке дозволяє на місці точно визначити гостроту зору, а також встановити існуючі проблеми та способи їх усунення.

Оптика. Історія оптики. Застосування оптики.

Історія розвитку оптики.

Оптика – вчення про природу світла, світлові явища та взаємодію світла з речовиною. І майже вся її історія – це історія пошуку відповіді: що таке світло?

Однією з перших теорій світла – теорія зорових променів – було висунуто грецьким філософом Платоном близько 400 р. до зв. е. Ця теорія передбачала, що з ока виходять промені, які, зустрічаючись з предметами, висвітлюють їх і створюють видимість навколишнього світу. Погляди Платона підтримували багато вчених давнини і, зокрема, Евклід (3 в до н. е.), виходячи з теорії зорових променів, заснував вчення про прямолінійність поширення світла, встановив закон відображення.

У ті роки були відкриті такі факты:

– прямолінійність поширення світла;

– явище відображення світла та закон відображення;

– явище заломлення світла;

– фокусуюча дія увігнутого дзеркала.

Стародавні греки започаткували галузь оптики, що отримала пізню назву геометричної.

Найцікавішою роботою з оптики, що дійшла до нас із середньовіччя, є робота арабського вченого Альгазена. Він займався вивченням відображення світла від дзеркал, явища заломлення та проходження світла у лінзах. Альгазен вперше висловив думку про те, що світло має кінцеву швидкість поширення. Ця гіпотеза стала великим кроком у розумінні природи світла.

В епоху Відродження було здійснено безліч різних відкриттів та винаходів; став стверджуватись експериментальний метод, як основа вивчення та пізнання навколишнього світу.

На основі численних досвідчених фактів у середині XVII століття виникають дві гіпотези про природу світлових явищ:

– корпускулярна, яка передбачала, що світло є потік частинок, що викидаються з великою швидкістю тілами, що світяться;

– хвильова, що стверджувала, що світло є поздовжніми коливальними рухами особливого світлоносного середовища - ефіру - збуджуваної коливаннями частинок тіла, що світиться.

Весь подальший розвиток вчення про світло аж до наших днів – це історія розвитку та боротьби цих гіпотез, авторами яких були І. Ньютон та Х. Гюйгенс.

Основні положення корпускулярної теорії Ньютона:

1) Світло складається з малих частинок речовини, що випускаються у всіх напрямках по прямих лініях, або променях, що світиться тілом, наприклад, свічкою, що горить. Якщо ці промені, що складаються з корпускул, потрапляють у наше око, то ми бачимо їхнє джерело.

2) Світлові корпускули мають різні розміри. Найбільші частинки, потрапляючи у око, дають відчуття червоного кольору, найдрібніші – фіолетового.

3) Білий колір – суміш усіх кольорів: червоного, помаранчевого, жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий.

4) Віддзеркалення світла від поверхні відбувається внаслідок відбиття корпускул від стінки за законом абсолютного пружного удару.

5) Явище заломлення світла пояснюється тим, що корпускули притягуються частинками середовища. Чим середовище щільніше, тим кут заломлення менший від кута падіння.

6) Явище дисперсії світла, відкрите Ньютоном в 1666 р., пояснив так. Кожен колір вже присутній у білому світлі. Всі кольори передаються через міжпланетний простір та атмосферу спільно та дають ефект у вигляді білого світла. Біле світло – суміш різноманітних корпускул – зазнає заломлення, пройшовши через призму. З погляду механічної теорії, заломлення має силам із боку частинок скла, діючим на світлові корпускули. Ці сили різні для різних корпускул. Вони найбільші для фіолетового та найменші для червоного кольору. Шлях корпускул у призмі для кожного кольору переломлюватиметься по-своєму, тому білий складний промінь розщепиться на кольорові промені.

7) Ньютон намітив шляхи пояснення подвійного променезаломлення, висловивши гіпотезу про те, що промені світла мають "різні сторони" - особливу властивість, що зумовлює їх різну заломлюваність при проходженні двоякозаломлюючого тіла.

Корпускулярна теорія Ньютона задовільно пояснила багато оптичних явищ, відомих на той час. Її автор мав у науковому світі колосальний авторитет, і незабаром теорія Ньютона набула багатьох прихильників у всіх країнах.

Погляди на природу світла XIX-XX століттях.

В 1801 Т. Юнг виконав експеримент, який здивував вчених світу: S - джерело світла; Е – екран; В і С - дуже вузькі щілини, що віддаляються один від одного на 1-2 мм.

За теорією Ньютона на екрані мають з'явитися дві світлі смужки, насправді з'явилися кілька світлих і темних смуг, а проти проміжку між щілинами У і З з'явилася світла лінія Р. Досвід показав, що світло явище хвильове. Юнг розвинув теорію Гюйгенса уявленнями про коливання часток, про частоту коливань. Він сформулював принцип інтерференції, ґрунтуючись на якому, пояснив явище дифракції, інтерференції та кольору тонких платівок.

Французький фізик Френель поєднав принцип хвильових рухів Гюйгенса та принцип інтерференції Юнга. На цій основі розробив сувору математичну теорію дифракції. Френель зумів пояснити всі оптичні явища, відомі на той час.

Основні положення хвильової теорії Френеля.

– Світло – поширення коливань в ефірі зі швидкістю, де модуль пружності ефіру, r – густина ефіру;

– Світлові хвилі є поперечними;

– Світловий ефір має властивості пружно-твердого тіла, абсолютно стисливий.

При переході з одного середовища до іншої пружність ефіру не змінюється, але змінюється його щільність. Відносний показник заломлення речовини.

Поперечні коливання можуть відбуватися одночасно по всіх напрямках, перпендикулярних до напряму поширення хвилі.

Робота Френеля виборола визнання вчених. Незабаром з'явилася ціла низка експериментальних і теоретичних робіт, що підтверджують хвильову природу світла.

У середині XIX століття почали виявлятися факти, що вказують на зв'язок оптичних та електричних явищ. У 1846 р. М. Фарадей спостерігав обертання площин поляризації світла в тілах, вміщених у магнітне поле. Фарадей ввів уявлення про електричне і магнітне поля, як про своєрідні накладення в ефірі. З'явився новий "електромагнітний ефір". Першим на ці погляди звернув увагу англійський фізик Максвелл. Він розвинув ці уявлення та побудував теорію електромагнітного поля.

Електромагнітна теорія світла не закреслила механічну теорію Гюйгенса-Юнга-Френеля, а поставила її на новий рівень. У 1900 р. німецький фізик Планк висунув гіпотезу про квантовий характер випромінювання. Суть її полягала в наступному:

– випромінювання світла має дискретний характер;

– поглинання відбувається також дискретно-порціями, квантами.

Енергія кожного кванта надається за формулоюE=hn , деh - Постійна Планка, а n - це частота світла.

Через п'ять років після Планка вийшла робота німецького фізика Ейнштейна про фотоефект. Ейнштейн вважав:

– світло, що ще не вступило у взаємодію з речовиною, має зернисту структуру;

– структурним елементом дискретного світлового випромінювання фотон.

У 1913 р. датський фізик М. Бор опублікував теорію атома, у якій поєднав теорію квантів Планка-Ейнштейна з картиною ядерної будови атома.

Таким чином, з'явилася нова квантова теорія світла, що народилася з урахуванням корпускулярної теорії Ньютона. У ролі корпускули виступає квант.

Основні положення.

– Світло випромінюється, поширюється і поглинається дискретними порціями – квантами.

– Квант світла – фотон несе енергію, пропорційну частоті тієї хвилі, з допомогою якої він описується електромагнітною теорієюE=hn .

– Фотон має масу (), імпульс і момент кількості руху ().

– Фотон, як частка, існує тільки в русі швидкість якого - це швидкість поширення світла в даному середовищі.

– За всіх взаємодій, у яких бере участь фотон, справедливі загальні закони збереження енергії та імпульсу.

– Електрон в атомі може бути тільки в деяких дискретних стійких стаціонарних станах. Перебуваючи у стаціонарних станах, атом не випромінює енергії.

– При переході з одного стаціонарного стану в інший атом випромінює (поглинає) фотон із частотою (деЕ 1 іЕ 2 – енергії початкового та кінцевого стану).

З виникненням квантової теорії з'ясувалося, що корпускулярні та хвильові властивості є лише двома сторонами, двома взаємопов'язаними проявами сутності світла. Вони не відображають діалектичну єдність дискретності та континуальності матерії, що виражається в одночасному прояві хвильових та корпускулярних властивостей. Один і той же процес випромінювання може бути описаний як за допомогою математичного апарату для хвиль, що поширюються в просторі і в часі, так і за допомогою статистичних методів передбачення появи частинок в даному місці і в даний час. Обидві ці моделі можуть бути використані одночасно, і в залежності від умов перевага надається одній з них.

Досягнення останніх у галузі оптики виявилися можливими завдяки розвитку, як квантової фізики, і хвильової оптики. У наші дні теорія світла продовжує розвиватись.

Хвильові властивості світла та геометрична оптика.

Оптика - розділ фізики, що вивчає властивості та фізичну природу світла, а також його взаємодію з речовиною.

Найпростіші оптичні явища, наприклад виникнення тіней та отримання зображень в оптичних приладах, можуть бути зрозумілі в рамках геометричної оптики, яка оперує поняттям окремих світлових променів, що підпорядковуються відомим законам заломлення та відображення та незалежних один від одного. Для розуміння складніших явищ потрібна фізична оптика, що розглядає ці явища у зв'язку з фізичною природою світла. Фізична оптика дозволяє вивести всі закони геометричної оптики та встановити межі їх застосування. Без знання цих кордонів формальне застосування законів геометричної оптики може у випадках призвести до результатам, суперечать спостеріганим явищам. Тому не можна обмежуватись формальною побудовою геометричної оптики, а необхідно дивитися на неї як на розділ фізичної оптики.

Поняття світлового променя можна з розгляду реального світлового пучка в однорідної середовищі, з якого з допомогою діафрагми виділяється вузький паралельний пучок. Чим менший діаметр цих отворів, тим уже виділяється пучок, і в межі, переходячи до отворів як завгодно малим, можна здавалося б отримати світловий промінь як пряму лінію. Але подібний процес виділення скільки завгодно вузького пучка (променя) неможливий внаслідок явища дифракції. Неминуче кутове розширення реального світлового пучка, пропущеного через діафрагму діаметра D визначається кутом дифракції j~l /D . Тільки в граничному випадку, коли l = 0, подібне розширення не мало б місця, і можна було б говорити про промені як про геометричну лінію, напрямок якої визначає напрямок поширення світлової енергії.

Таким чином, світловий промінь - це абстрактне математичне поняття, а геометрична оптика є наближеним граничним випадком, в який переходить хвильова оптика, коли довжина світлової хвилі прагне нуля.

Око як оптична система.

Органом зору людини є очі, які у багатьох відношеннях є дуже досконалою оптичною системою.

Загалом око людини - це кулясте тіло діаметром близько 2,5 см, яке називають очним яблуком (рис.5). Непрозору та міцну зовнішню оболонку ока називають склерою, а її прозору та більш опуклу передню частину – рогівкою. З внутрішньої сторони склера покрита судинною оболонкою, що складається з кровоносних судин, що живлять око. Проти рогівки судинна оболонка переходить у райдужну оболонку, неоднаково забарвлену у різних людей, відокремлена від рогівки камерою з прозорою водянистою масою.

У райдужній оболонці є круглий отвір, званий зіницею, діаметр якого може змінюватися. Таким чином, райдужна оболонка грає роль діафрагми, що регулює доступ світла в око. При яскравому висвітленні зіниця зменшується, а при слабкому висвітленні - збільшується. Усередині очного яблука за райдужною оболонкою розташований кришталик, який є двоопуклою лінзою з прозорої речовини з показником заломлення близько 1,4. Кришталик облямовує кільцевий м'яз, який може змінювати кривизну його поверхонь, а значить, і його оптичну силу.

Судинна оболонка з внутрішнього боку ока покрита розгалуженнями світлочутливого нерва, особливо густими навпроти зіниці. Ці розгалуження утворюють сітчасту оболонку, де виходить дійсне зображення предметів, створюване оптичної системою ока. Простір між сітківкою та кришталиком заповнений прозорим склоподібним тілом, що має драглисту будову. Зображення предметів на сітківці ока виходить перевернуте. Однак діяльність мозку, що отримує сигнали від світлочутливого нерва, дозволяє нам бачити всі предмети у натуральних положеннях.

Коли кільцевий м'яз ока розслаблений, то зображення далеких предметів виходить на сітківці. Взагалі пристрій ока такий, що людина може бачити без напруги предмети, розташовані не ближче 6 метрів від ока. Зображення ближчих предметів у разі виходить за сітківкою ока. Для отримання чіткого зображення такого предмета кільцевий м'яз стискає кришталик все сильніше, поки зображення предмета не виявиться на сітківці, а потім утримує кришталик у стислому стані.

Таким чином, "наведення на фокус" ока людини здійснюється зміною оптичної сили кришталика за допомогою кільцевого м'яза. Здатність оптичної системи ока створювати чіткі зображення предметів, що знаходяться на різних відстанях від нього, називають акомодацією (від латинського "акомодації - пристосування). При розгляданні дуже далеких предметів у око потрапляють паралельні промені. У цьому випадку кажуть, що око акомодоване на нескінченність.

Акомодація ока не нескінченна. За допомогою кільцевого м'яза оптична сила ока може збільшуватись не більше ніж на 12 діоптрій. При довгому розгляданні близьких предметів очей втомлюється, а кільцевий м'яз починає розслаблятися і зображення розпливається.

Очі людини дозволяють добре бачити предмети не лише за денного освітлення. Здатність ока пристосовуватися до різного ступеня роздратування закінчень світлочутливого нерва сітківці ока, тобто. до різного ступеня яскравості об'єктів, що спостерігаються, називають адаптацією.

Зведення зорових осей очей певній точці називається конвергенцією. Коли предмети розташовані на значній відстані від людини, то при перекладі очей з одного предмета на інший між осями очей практично не змінюється, і людина втрачає здатність правильно визначати положення предмета. Коли предмети знаходяться дуже далеко, осі очей розташовуються паралельно, і людина не може навіть визначити, рухається предмет чи ні, на який він дивиться. Деяку роль визначенні становища тіл грає і зусилля кільцевої м'язи, яка стискає кришталик під час розгляду предметів, розташованих неподалік людини.

Спектроскоп.

Для спостереження спектрів користуються спектроскопом.

Найбільш поширений призматичний спектроскоп складається із двох труб, між якими поміщають тригранну призму.

У трубі А, яка називається коліматором є вузька щілина, ширину якої можна регулювати поворотом гвинта. Перед щілиною міститься джерело світла, спектр якого необхідно досліджувати. Щілина розташовується в площині коліматора, і тому світлові промені коліматора виходять у вигляді паралельного пучка. Пройшовши через призму, світлові промені прямують у трубу, якою спостерігають спектр. Якщо спектроскоп призначений для вимірювань, то зображення спектра за допомогою спеціального пристрою накладається зображення шкали з поділами, що дозволяє точно встановити положення колірних ліній в спектрі.

Оптичний вимірювальний прилад.

Оптичний вимірювальний прилад - засіб вимірювання, в якому візування (суміщення меж контрольованого предмета з візирною лінією, перехрестям тощо) або визначення розміру здійснюється за допомогою пристрою з принципом оптичного дії. Розрізняють три групи оптичних вимірювальних приладів: - прилади з оптичним принципом візування та механічним способом звіту переміщення; прилади з оптичним способом візування та звіту про переміщення; прилади, що мають механічний контакт із вимірювальним приладом, з оптичним способом визначення переміщення точок контакту.

З приладів першої поширення набули проектори для вимірювання та контролю деталей, що мають складний контур, невеликі розміри.

Найбільш поширений прилад другий - універсальний вимірювальний мікроскоп, в якому деталь, що вимірюється, переміщається на поздовжній каретці, а головний мікроскоп - на поперечній.

Прилади третьої групи застосовують для порівняння вимірюваних лінійних величин із мірками або шкалами. Їх зазвичай об'єднують під загальною назвою компаратори. До цієї групи приладів належать оптиметр (оптикатор, вимірювальна машина, контактний інтерферометр, оптичний далекомір та ін.).

Оптичні вимірювальні прилади також поширені в геодезії (нівелір, теодоліт та інших.).

Теодоліт - геодезичний інструмент для визначення напрямків та вимірювання горизонтальних та вертикальних кутів при геодезичних роботах, топографічних та маркшейдерських зйомках, у будівництві тощо.

Нівелір - геодезичний інструмент для вимірювання перевищень точок земної поверхні - нівелювання, а також завдання горизонтальних напрямків при монтажних і т.п. роботах.

У навігації широко поширений секстант – кутомірний дзеркально-відбивний інструмент для вимірювання висот небесних світил над горизонтом або кутів між видимими предметами з метою визначення координат місця спостерігача. Найважливіша особливість секстанта - можливість поєднання у зору спостерігача одночасно двох предметів, між якими вимірюється кут, що дозволяє користуватися секстантом літаком і кораблі без помітного зниження точності навіть під час качки.

Перспективним напрямом у розробці нових типів оптичних вимірювальних приладів є оснащення їх електронними пристроями, що відраховують, що дозволяють спростити відлік показань і візування, і т.п.

Висновок.

Практичне значення оптики та її вплив інші галузі знання винятково великі. Винахід телескопа і спектроскопа відкрило перед людиною найдивовижніший і найбагатший світ явищ, що відбуваються у неосяжному Всесвіті. Винахід мікроскопа справило революцію у біології. Фотографія допомогла і продовжує допомагати чи не всім галузям науки. Одним із найважливіших елементів наукової апаратури є лінза. Без неї було б мікроскопа, телескопа, спектроскопа, фотоапарата, кіно, телебачення тощо. не було б очок, і багато людей, яким перевалило за 50 років, було б позбавлено можливості читати та виконувати багато робіт, пов'язаних із зором.

Область явищ, що вивчається фізичною оптикою, дуже велика. Оптичні явища тісно пов'язані з явищами, що вивчаються в інших розділах фізики, а оптичні методи дослідження відносяться до найтонших і найточніших. Тому не дивно, що оптиці протягом тривалого часу належала провідна роль у багатьох фундаментальних дослідженнях і розвитку основних фізичних поглядів. Досить сказати, що обидві основні фізичні теорії минулого століття – теорія відносності та теорія квантів – зародилися та значною мірою розвинулися на ґрунті оптичних досліджень. Винахід лазерів відкрило нові найширші можливості у оптиці, а й у її додатках у різних галузях науку й техніки.

Список літератури. Арцибишев С.А. Фізика – М.: Медгіз, 1950.

Жданов Л.С. Жданов Г.Л. Фізика для середніх навчальних закладів – М.: Наука, 1981.

Ландсберг Г.С. Оптика – М.: Наука, 1976.

Ландсберг Г.С. Елементарний підручник з фізики. - М: Наука, 1986.

Прохоров А.М. Велика Радянська Енциклопедія. - М: Радянська енциклопедія, 1974.

Сивухін Д.В. Загальний курс фізики: Оптика – М.: Наука, 1980.