Quang học
Quang học( tiếng Anh:Optics), làVật lý họcChi nhánh lĩnh vực, chủ yếu là nghiên cứuQuangHiện tượng, tính chất cùng ứng dụng, bao gồm quang cùng vật chất chi gian hỗ trợ lẫn nhau, quang học dụng cụ chế tác. Quang học thông thường nghiên cứuTia hồng ngoại,Tử ngoại tuyếnCậpÁnh sáng mắt thường nhìn thấy đượcVật lý hành vi. Bởi vì chỉ làSóng điện từ,Cái khác hình thứcĐiện từ phóng xạTỷ nhưX xạ tuyến,Vi baCậpSóng vô tuyến điệnTừ từ cũng có cùng loại quang đặc tính.[1]Tiếng Anh thuật ngữ “optics” nguyên từ xưa Hy Lạp tự “ὀπτική”,Ý vì danh từ “Thấy”, “Coi thấy”.[2]
Đại đa số thường thấy quang học hiện tượng đều có thể dùngCổ điển chạy bằng điện cơ họcLý luận tới thuyết minh. Nhưng là, thông thường này nguyên bộ lý luận rất khó thực tế ứng dụng, thiết yếu trước giả định đơn giản mô hình.Bao nhiêu quang họcMô hình nhất dễ dàng sử dụng. Nó ý đồ đem quang làm như xạ tuyến ( ánh sáng ), có thể thẳng tắp di động, hơn nữa ở gặp được bất đồng chất môi giới lúc ấy thay đổi phương hướng; nó có thể giải thích giống thẳng tắp truyền bá,Phản xạ,Chiết xạTừ từ rất nhiều ánh sáng hiện tượng.Vật lý quang họcMô hình tương đối tinh vi, nó đem quang làm như là truyền bá với chất môi giớiDao động( ánh sáng ). Trừ bỏ phản xạ, chiết xạ bên ngoài, nó còn có thể đủ lấy sóng tính chất tới giải thích về phía trước truyền bá,Can thiệp,Phân cựcTừ từ quang học hiện tượng. Bao nhiêu quang học không thể giải thích này đó tương đối phức tạp quang học hiện tượng. Trong lịch sử, quang xạ tuyến mô hình đầu tiên bị phát triển hoàn thiện, sau đó mới là quang dao động mô hình.
Rất nhiều hiện tượng đề cập đến quangSóng viên nhị tượng tính.Chỉ cóLượng tử cơ họcCó thể giải thích này đó hiện tượng. Ở lượng tử cơ học, quang bị coi là từ một đám xưng làQuang tửHạtTạo thành.Lượng tử quang họcChuyên môn nghiên cứu như thế nào dùng lượng tử cơ học tới giải thích quang học hiện tượng.
Tiến thêm một bước đem quang học tế phân loại. Quang thuần khoa học lĩnh vực, thông thường được xưng là quang học hoặc “Quang học vật lý”. Ứng dụng quang học thông thường được xưng làQuang học công trình.Quang học công trình trung đề cập đếnChiếu sángHệ thống bộ phận, bị đặc biệt xưng là “Chiếu sáng công trình”. Mỗi một cái chi nhánh ở ứng dụng, kỹ thuật, tiêu điểm cùng với chuyên nghiệp liên hệ thượng, đều có rất lớn bất đồng. Ở quang học công trình trung, tương đối tân phát hiện, thông thường bị phân loại vìQuang tử học( photonics ).
Bởi vì quang học ở thực tế trung bị rộng khắp ứng dụng, quang học vật lý cùng công trình quang học, ở lĩnh vực thượng, có rất lớn trình độ cho nhau giao nhau. Quang học cũng cùng điện tử công trình, vật lý học, thiên văn học, y học ( đặc biệt làMắt khoa họcCùngCoi quang học) chờ rất nhiều ngành học chặt chẽ tương quan. Rất nhiều mấu chốt khoa học kỹ thuật đều có thể tìm được quang học nghiên cứu trái cây, bao gồmGương,Thấu kính,Kính viễn vọng,Kính hiển vi,Laser,Sợi quang học,Sáng lên nhị cực thể,Quang phụcTừ từ.
Kinh điển quang học[Biên tập]
ỞLượng tử quang họcTầm quan trọng bị công bố phía trước, quang học cơ bản lý luận chủ yếu là kinh điển điện từ trường lý luận cùng với nó ở quang học lĩnh vựcCao tần xấp xỉ.Kinh điển quang học có thể phân thành hai cái chủ yếu chi nhánh:Bao nhiêu quang họcCùngVật lý quang học.
Bao nhiêu quang học[Biên tập]
Bao nhiêu quang học,Lại xưng xạ tuyến quang học, miêu tảQuangTruyền bá.Ở bao nhiêu quang học trung, quang bị gọi là "Xạ tuyến"( ánh sáng ). Ánh sáng sẽ ở hai loại bất đồng chất môi giới giao diện thay đổi truyền bá phương hướng, cũng có khả năng ởChiết xạ suấtTùy vị trí biến hóa chất môi giới trung phát sinh đường cong cong chiết hiện tượng. Bao nhiêu quang học trung “Ánh sáng” là trừu tượng vật thể, nó đi tới phương hướng vuông góc với ánh sángSóng trước.Bao nhiêu quang học cấp ra ánh sáng thông qua quang học hệ thống truyền bá quy luật, lấy này có thể đoán trước kỳ thật tế sóng trước vị trí.Phí mã nguyên lýLà bao nhiêu quang học cơ bản định lý: Quang truyền bá đường nhỏ là quang bằng trong thời gian ngắn thông qua đường nhỏ[3],Bởi vậy có thể suy luận ra rất nhiều bao nhiêu quang học định luật. Suy xét một cái từThấu kính,Phản xạ kínhCậpLăng kínhTổ hợp mà thành quang học hệ thống, dùng bao nhiêu quang học có thể thuyết minh trong đóPhản xạ,Chiết xạChờ hiện tượng, yêu cầu chú ý chính là, bao nhiêu quang học đơn giản hoá quang học lý luận, bởi vậy nó vô pháp giải thích rất nhiều quan trọng quang học hiệu ứng, tỷ như:Nhiễu xạ,Phân cựcChờ.
Thông quaGần trục xấp xỉ( cũng xưng là tiểu giác xấp xỉ ), có thể đối bao nhiêu quang học làm tiến thêm một bước đơn giản hoá, cũng đối ứng với toán học miêu tả thượng tuyến tính hóa. Ở gần trục xấp xỉ điều kiện hạ, quang học thiết bị cùng hệ thống có thể thông qua đơn giản Ma trận tới tỏ vẻ.Cao tư quang họcCùng với gần trụcÁnh sáng theo dõiĐều là lấy gần trục xấp xỉ cơ sở tiến hành phát triển, có thể xác định quang học hệ thống nhất giai đặc tính, tỷ như tìm ra thành tượng vị trí, vật thể vị trí cùng vớiPhóng đại lần suấtGiá trị gần đúng chờ[4].Cao tư chùm tia sáng truyền báLà gần trục quang học mở rộng, nó có thể càng vì chính xác mà miêu tả tương quan truyền bá ( nhưLaserChùm tia sáng ). Cho dù vẫn cứ sử dụng gần trục xấp xỉ, này một kỹ thuật có thể bộ phận miêu tả diễn xạ, có thể chính xác tính toán laser thúc tùy khoảng cách truyền bá tốc độ cùng với này nhỏ nhất hội tụ kích cỡ. Cao tư chùm tia sáng truyền bá lý luận bởi vậy có thể câu thông bao nhiêu quang học cùng vật lý quang học.
Vật lý quang học[Biên tập]
Vật lý quang học,Hoặc xưng dao động quang học, thành lập ởHuygens nguyên lýPhía trên, có thể thành lập phục sóng trước ( bao gồmBiên độ sóngCùngTướng vị) thông qua quang học hệ thống mô hình. Này một kỹ thuật có thể lợi dụng máy tính trị số mô phỏng bắt chước hoặc tính toánDiễn xạ,Can thiệp,Tản ra,Phân cựcĐặc tính,Giống kémChờ các loại phức tạp quang học hiện tượng.Vật lý quang họcTên trung “Vật lý” tỏ vẻ nó so bao nhiêu quang học càng tiếp cận vật lý nguyên lý, nhưng vẫn cứ chỉ là vật lý lý luận xấp xỉ mà thôi[5]:11-13.Bởi vì vẫn cứ có điều xấp xỉ, bởi vậy vật lý quang học không thể giống sóng điện từ lý luận mô hình như vậy có thể toàn diện miêu tả quang truyền bá. Đối với đại đa số thực tế vấn đề tới nói, hoàn chỉnhSóng điện từLý luận mô hình tính toán lượng quá lớn, ở hiện tại giống nhau máy tính phần cứng điều kiện hạ cũng không thập phần thực dụng, nhưng tiểu chừng mực vấn đề có thể sử dụng hoàn chỉnh dao động mô hình tiến hành tính toán.
Cận đại quang học[Biên tập]
Cận đại quang học bao gồm hai mươi thế kỷ bắt đầu nghiên cứu quang học khoa học cập quang học công trình. Quang học khoa học bộ phận giống nhau sẽ cùng quangĐiện từĐặc tính hoặc làLượng tửĐặc tính (Quang tử) có quan hệ, bất quá cũng bao gồm mặt khác lĩnh vực.Lượng tử quang họcLà cận đại quang học chủ yếu tử lĩnh vực chi nhất, xử lý quangLượng tử cơ họcĐặc tính. Lượng tử quang học không chỉ là lý luận mà thôi, giốngLôi bắnChờ hiện đại quang học thiết bị trong đó nguyên lý đều là lấy lượng tử quang học làm cơ sở. GiốngQuang điện tăng gấp bội quảnHoặcĐiện tử tăng gấp bội quảnChờ quang trinh trắc khí có thể đối chỉ mộtQuang tửPhản ứng. GiốngCảm quang ngẫu hợp thiết bịChờ điện tử thứcHình ảnh truyền cảm khí,Cũng sẽ bởi vì cá biệt quang tử thống kê đặc tính mà xuất hiệnTán viên tiếng ồn.Nếu không có lượng tử cơ học, cũng liền vô pháp lý giảiSáng lên nhị cực thểCậpNăng lượng mặt trời pinNguyên lý. Lượng tử quang học thường cùng lượng tử điện tử học trùng điệp[6].
Đặc biệt lĩnh vực quang học nghiên cứu cũng bao gồm quang cùng riêng tài liệu chi gian quan hệ ( nhưTinh thể quang họcCậpSiêu tài liệu), mặt khác nghiên cứu bao gồm sóng điện từ hiện tượng, cùng vớiQuang học oa toàn,Phi thành tượng quang học,Phi tuyến tính quang học,Thống kê quang học,Cường độ ánh sáng họcCậpPhóng xạ độ lượng họcChờ. Ngoài ra, máy tính kỹ sư đốiTích thể quang học,Máy móc thị giácCậpQuang học tính toánChờ có hứng thú, này đó có thể là đời sau máy tính trung quan trọng lắp ráp[7].
Hiện tại, quang học trung thuần vật lý bộ phận sẽ xưng làQuang vật lý học,Cùng quang học trung khoa học ứng dụng hoặc công trình bộ phận tách ra, người sau tắc xưng làQuang điện công trình.Quang điện công trình chủ yếu lĩnh vực bao gồm cóChiếu sángCông trình,Quang tử họcCậpQuang điện công trìnhChờ, thật vụ ứng dụngQuang học thấu kính thiết kế,Quang học cấu kiện chế tác cùng kiểm tra đo lườngCậpHình ảnh xử lýChờ. Trong đó bộ phận lĩnh vực có chút trùng điệp, mà các khái niệm sai biệt ở bất đồng khu vực hoặc là bất đồng sản nghiệp cũng sẽ có chút bất đồng. Bởi vìLôi bắnKỹ thuật tiến triển, ở mấy chục năm trước liền bắt đầu một cái phi tuyến tính quang học chuyên nghiệp nghiên cứu xã đàn[8].
Quang học ứng dụng[Biên tập]
Mỗi ngày trong sinh hoạt có rất nhiều đều cùng quang học có quan hệ. Sinh vậtThị giác hệ thốngChính là lấy quang học nguyên lý vận tác, làNgũ cảmChi nhất.Mắt kínhHoặcKính sát tròngTrợ giúp mọi người cải thiện thị lực, mà quang học cũng là rất nhiều tiêu phí tính sản phẩm ( tỷ nhưCamera) quan trọng cơ năng,Kính viễn vọng,Kính hiển viCậpKính lúpĐều là điển hìnhQuang học dụng cụ.Cầu vồngCậpHải thị thận lâuĐều làQuang học hiện tượng,MàQuang thông tinLà hiện tạiVõng tế võng lộCậpĐiện thoại họcCơ sở.
Người mắt[Biên tập]
Người mắt công năng là đem ánh sáng ngắm nhìn ở xưng làVõng mạc,Vị ở tròng mắt bên trong phía sauCảm quang tế bào.Ngắm nhìn là từ một loạt thấu quang vật chất tới đạt thành. Tiến vào tròng mắt quang sẽ trước thông quaGiác mạc,Lúc sau thông qua giác mạc sau trạng thái dịch khu vựcTròng mắt trước phòng,Tiếp theo tiến vàoĐồng tử.Quang lúc sau thông qua có thể điều tiết cập ngắm nhìn ánh sángThuỷ tinh thể,Tiếp theo sẽ trải qua người trong mắt chủ yếu trạng thái dịch khu vựcThủy tinh thể,Cuối cùng tiến vàoVõng mạc.Võng mạc tế bào ở tròng mắt nội sườn mặt sau, chỉ có một chút làThần kinh thị giácRời đi tròng mắt đường nhỏ, cái này điểm cũng là đôi mắtĐiểm mù.
Trong ánh mắt có hai loại cảm quang tế bào, phân biệt làCoi côn tế bàoCậpCoi trùy tế bào,Sẽ lấy bất đồng phương thức cảm trắc ánh sáng[9].Coi côn tế bàoĐối rộng khắp tần suất trong phạm vi quang cường độ biến hóa thực mẫn cảm, phụ tráchHắc bạch thị giác,Coi côn tế bào phân bố ởỞ giữa lõmKhu vực, đối với quang ở không gian trung biến hóa hoặc là tùy thời gian biến hóa không bằng coi trùy tế bào như vậy mẫn cảm. Bất quá coi côn tế bào ở võng mạc trung phân bố khu vực so quảng, thả số lượng là coi trùy tế bào hai mươi lần, bởi vì này phân bố vị trí rộng khắp, coi côn tế bào phụ tráchBên ngoài thị giác[10].
Coi trùy tế bàoĐiều chỉnh ống kính chỉnh thể cường độ biến hóa so không mẫn cảm, nhưng coi trùy tế bào chia làm ba loại, đối ba cái bất đồng tần suất phạm vi quang thực mẫn cảm, bởi vậy dùng để nhận triNhan sắcCậpLượng thị giác.Coi trùy tế bào tập trung ở ở giữa lõm, này không gian phân tích độ so coi côn tế bào muốn hảo. Bởi vì coi trùy tế bào ở ánh sáng ám khi không giống coi côn tế bào như vậy nhanh nhạy, ban đêm thị giác sẽ bởi vì mà chịu hạn. Bởi vì coi trùy tế bào tập trung ở ở giữa lõm, đại bộ phận trung ương thị giác ( tỷ như đọc, làm tinh tế động tác hoặc kiểm tra vật phẩm yêu cầu thị giác ) đều là từ coi trùy tế bào tiến hành[10].
Đại khí quang học[Biên tập]
Đại khí độc đáo quang học đặc tính tạo thành rất nhiều đồ sộ quang học hiện tượng, giống không trung màu lam chính làThụy lợi tản raKết quả, đem so cao tần suất nhan sắc ( màu lam ) phản xạ đến người quan sát trước mắt. Bởi vì lam quang so hồng quang dễ dàng bị tản ra, đương xuyên thấu qua so hậu quá khí tới trực tiếp quan trắc thái dương ( nhưMặt trời mọcHoặcMặt trời lặn) khi, thái dương sẽ hiện ra màu đỏ. Trên bầu trời mặt khác hạt vật cũng có thể ở bất đồng góc độ tản ra bất đồng nhan sắc quang, bởi vậy ở hoàng hôn cùng sáng sớm lúc ấy có bao nhiêu màu sáng lên không trung. Đại khí trungBăng tinhHoặc mặt khác vật chất tản ra tạo thànhVựng,Ánh nắng chiều ánh chiều tà,Hoa,Vân khích quangCậpẢo nhậtChờ đại khí hiện tượng. Này đó hiện tượng bất đồng là bởi vì trong không khí hạt lớn nhỏ và bao nhiêu hình dạng[11].
Hải thị thận lâuLà quang bởi vì bất đồng độ ấm hạ không khíChiết xạ suấtBiến hóa mà sinh ra quang học hiện tượng. Ánh sáng ở truyền bá với bất đồng độ ấm hạ không khí khi bị thiên chiết mà ở xa xôi khoảng cách hoặc trên bầu trời sinh thành hư giống, bởi vậy vật thể sẽ xuất hiện với ban đầu không có khả năng xuất hiện vị trí. Mặt khác tương quan quang học hiệu ứng bao gồmTân mà đảo hiệu ứng,Cũng chính là thái dương thượng thăng so mong muốn thời gian muốn mau, hơn nữa hình dạng vặn vẹo.Phức tạp ảo thịLà cùngNghịch ônHạ chiết xạ có quan hệ quang học hiện tượng, là giống đảo nhỏ, huyền nhai, thuyền cập băng sơn chờ vật thể trên mặt đất bình tuyến thượng, này ngoại hình duỗi trường thả kéo cao, thoạt nhìn giống “Truyện cổ tích lâu đài”[12].
Cầu vồngLà quang ở giọt mưa trung nội phản xạ cập sự tán sắc chiết xạ sở tạo thành. Nếu ở giọt mưa trung chỉ có chỉ một phản xạ, sẽ ở không trung góc ngắm chiều cao ước 40° đến 42° độ hình thành cầu vồng, màu đỏ ở nhất ngoại tầng, nếu là ở giọt mưa trung có lần thứ hai phản xạ, sẽ ở không trung góc ngắm chiều cao ước 50.5° đến 54° hình thành cầu vồng, màu tím ở nhất ngoại tầng. Bởi vì thái dương cùng cầu vồng trung tâm sẽ kém 180 độ, nếu thái dương càng tới gần đường chân trời, cầu vồng sẽ càng rõ ràng[13].
Tương quan điều mục[Biên tập]
- Kinh điển quang học
- Giống kém
- Quang sắc tán
- Quang học nhiễu sóng
- Thang độ chiết xạ suất quang học
- Can thiệp đo lường thuật
- Phó lập diệp quang học
- Quang học cấu kiện chế tác cùng kiểm tra đo lường
- Quang học thấu kính thiết kế
- Quang học độ phân giải
- Ánh sáng
- Ánh sáng truy tung ( vật lý )
- Cận đại quang học
- Quang học công trình
- Thanh thản ứng quang học
- Viên nhị sắc tính
- Tinh thể quang học
- Sợi quang họcQuang học
- Đạo ba quang học
- Toàn giống thuật
- Tổng thể quang học
- Jones thuật toán
- Laser
- Ánh sáng nhạt cơ điện hệ thống
- Phi thành tượng quang học
- Phi tuyến tính quang học
- Gần tràng quang học
- Quang học kiến mô cùng mô phỏng phương pháp
- Quang học văn tự phân biệt
- Quang học xử lý
- Quang học oa toàn
- Cường độ ánh sáng học
- Quang điện tử
- Lượng tử quang học
- Phóng xạ độ lượng học
- Thống kê quang học
- Ứng dụng
- Chiếu sáng công trình
- Kiến trúc quang học
- Hình ảnh xử lý
- Lý thuyết thông tin
- Tuyến tính quang học
- Máy móc thị giác
- Quang thông tin
- Quang học tính toán
- Quang số liệu tồn trữ
- Quang học biểu hiện
- Quang phản hồi hiệu ứng
- Hình thức phân biệt
- Nhiếp ảnhHọc
- Nhiệt vật lý học—Bức xạ nhiệt
- Thị giác hệ thống
- Quang vật lý học
Tham khảo tư liệu[Biên tập]
- ^McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology 5th. McGraw-Hill. 1993.
- ^Online Etymology Dictionary.[2012-07-05].( nguyên thủy nội dungLưu trữVới 2012-08-21 ).
- ^Arthur SchusterAn Introduction to the Theory of Optics,London: Edward Arnold, 1904online(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán).
- ^Greivenkamp, John E. Field Guide to Geometrical Optics. SPIE Field Guides1.SPIE. 2004: 19–20.ISBN0-8194-5294-7.
- ^Pyotr Ya. Ufimtsev. Fundamentals of the Physical Theory of Diffraction. John Wiley & Sons. 9 February 2007.ISBN978-0-470-10900-7.
- ^D. F. Wallsand G. J. MilburnQuantum Optics(Springer 1994)
- ^Alastair D. McAulay.Optical computer architectures: the application of optical concepts to next generation computers.Wiley. 16 January 1991[12 July2012].ISBN978-0-471-63242-9.( nguyên thủy nội dungLưu trữVới 2016-04-25 ).
- ^Y. R. Shen. The principles of nonlinear optics. New York, Wiley-Interscience. 1984.ISBN0-471-88998-9.
- ^D. Atchison and G. Smith.Optics of the Human Eye.Elsevier. 2000.ISBN0-7506-3775-7.
- ^10.010.1E. R. Kandel, J. H. Schwartz, T. M. Jessell.Principles of Neural Science4th. New York: McGraw-Hill. 2000:507–513.ISBN0-8385-7701-6.
- ^C. D. Ahrens.Meteorology Today: an introduction to weather, climate, and the environment5th. West Publishing Company. 1994:88–89.ISBN0-314-02779-3.
- ^A. Young.An Introduction to Mirages.[2015-09-19].( nguyên thủy nội dungLưu trữVới 2000-10-10 ).
- ^H. D. Young. University Physics 8e. Addison-Wesley. 1992.ISBN0-201-52981-5.Chapter 34
- Hecht, Eugene. Optics (4th ed.). Pearson Education. 2001.ISBN 978-0-8053-8566-3.
- Serway, Raymond A.; Jewett, John W. Physics for Scientists and Engineers (6th ed.). Brooks/Cole. 2004.ISBN 978-0-534-40842-8.
- Tipler, Paul.Physics for Scientists and Engineers: Electricity, Magnetism, Light, and Elementary Modern Physics (5th ed.).W. H. Freeman. 2004.ISBN 978-0-7167-0810-0.
Sách giáo khoa[Biên tập]
- Optics(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán) — an open-source Optics textbook
- Optics2001(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán) — Optics library and community
Hiệp hội[Biên tập]
- OSA(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán) — Optical Society of America
- SPIE(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán)
- EOS(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán) — European Optical Society
- Northwest Photonics Association— UK
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||
