什麼是光學?概念、歷史、影響以及物理、幾何和現代光學的不同之處
我們解釋了什麼是光學、它的歷史、對其他科學的影響以及物理、幾何和現代光學的不同之處。
光學研究光的特性以及如何使用它們。
什麼是光學器件?
光學元件是物理他致力於光可見:它們的屬性和行為。它還分析了它在人,例如建造檢測或使用它的儀器。
光學將光定義為一條電磁輻射帶,其行為與其他(對我們來說)不可見的光形式相似。電磁波譜,例如紫外線或紅外線輻射。
這意味著它們的行為可以根據波(除非在非常特定的上下文中,光充當粒子)和經典光的電動力學方法。
光學是一個非常重要的研究領域,也為他人提供了工具科學,尤其是對天文學工程攝影和醫學(眼科和驗光)。我們應該感謝鏡子、鏡頭、望遠鏡、顯微鏡、雷射器和光纖.
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光學的歷史
光學使顯微鏡等對科學至關重要的發明成為可能。
光學領域一直是人自古以來。已知最早的鏡頭嘗試可以追溯到古埃及或古埃及。美索不達米亞,例如亞述製造的 Nirmud(西元前 700 年)的鏡頭。
古希臘人還關心理解光的本質,他們基於兩個角度來理解光的本質:光的接收或視覺及其頒發,因為古希臘語他們認為物體通過光(稱為 eidola)發出自己的副本。哲學家像狄奧克里特一樣,伊壁鸠魯、柏拉圖和亞里士多德對光學進行了大量研究。
這些學者被煉 金 術士和伊斯蘭科學家中世紀時期例如金迪(Al-Kindi,約 801-873 年),尤其是阿布·阿裡·哈桑 (Abu Ali-al-Hasan) 或阿爾哈曾 (Alhazen,965-1040 年),他的《光學之書》(11 世紀)被認為是光學之父,他在書中探討了折射和反射現象。
這復興歐盟將這些知識帶到了西方,特別是多虧了羅伯托·格羅斯泰斯特 (Roberto Grosseteste) 和羅傑·培根 (Roger Bacon)。第一副實用的眼鏡於1286年左右在義大利製造。從那時起,光學鏡片在不同科學目的上的應用就沒有停止過。
多虧了光學,哥白尼、伽利略·伽利萊和約翰內斯·開普勒等天才才得以進行他們的天文研究。後來,第一個顯微鏡允許發現生命微生物和生物學和現代醫學。這科學革命在很大程度上,這要歸功於光學的貢獻.
物理光學
物理光學器件是那些將光視為在空間.它是光學的一個分支,最忠實於以下領域的原則和原則推理物理學,利用知識例如麥克斯韋方程組,以舉一個重要的例子。
通過這種方式,它與干擾、極化或衍射等物理現象有關。此外,它還提出了預測模型,以瞭解光在某些情況或某些媒體中的行為系統數值類比。
幾何光學
幾何光學使研究彩虹和稜鏡等現象成為可能。
幾何光學它誕生於定律的幾何應用現象學折射和反射周圍作者:Willebrord Snel van Royen (1580-1626),荷蘭科學家,人稱 Snell。
為此,光學的這一分支從光線的存在開始,其行為由幾何規則描述,以找到與透鏡、鏡子和屈光度相對應的公式。以這種方式可以研究以下現象彩虹、光和稜鏡的傳播.所有這些都使用語言的數學.
現代光學
光學的當代分支出現於量子物理學和後者帶來的新知識領域,以及它與工程學攜手並進的最終應用。因此,現代光學包括各種各樣的新領域研究關於光及其應用,包括:
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激光機制(通過模擬輻射發射放大光)。
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光電電池、LED 燈和超材料。
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光電子技術,攜手合作計算機科學和數位圖像處理。
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照明工程,在攝影這電影院和其他領域。
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量子光學和光子同時作為光粒子和光波的物理研究。
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大氣光學和對大氣光過程的理解。
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