Optika: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
PResümee puudub |
P parandasin skripti abil kriipsud |
||
5. rida:
Mõned nähtused vajavad aga kirjeldamiseks mõlema teooria olemasolu, arvestades nii valguse lainelisi kui ka [[osake]]selisi omadusi. Selliste nähtuste seletamiseks on vaja rakendada [[kvantmehaanika]]t, kus näiteks valgusvoogu saab kirjeldada ka osakeste, mida nimetatakse [[footon]]iteks, voona. [[Kvantoptika]] tegeleb kvantmehaanika kaudu optiliste süsteemide seletamisega.
Optika on äärmiselt oluline ja asendamatu abimees väga paljudes valdkondades, näiteks [[astronoomia]]s, inseneriteadustes, [[fotograafia]]s ja [[meditsiin]]is (näiteks [[optomeetria]]). Praktiliselt kasutatakse optikat igal sammul: [[peegel|peegleid]] ja [[lääts]]i kasutatakse näiteks [[teleskoop]]ides, [[mikroskoop]]ides ja [[fotoaparaat]]ides, [[optiline kaabel|optilisi kaableid]] näiteks [[meditsiin]]is ja [[andmeside]]s. Tänu optikale on vaegnägijatel võimalus kasutada [[prillid|prille]] ja [[kontaktlääts]]i.
== Ajalugu ==
15. rida:
Teise poole üks rajajaid oli [[Platon]], kes kirjeldas nägemist hoopis selle kaudu, et vaatleja silmad väljastavad kiiri, millega siis ümbritsevat tajutakse. Sadu aastaid hiljem kirjutas [[Eukleides]] teose "Optika", milles ta ühendas nägemismeele geomeetriaga, pannes nii aluse geomeetrilisele optikale. Tema töö põhines Platoni teoorial, iseloomustades nägemise matemaatilisi reegleid ja isegi valguse murdumist. <ref>{{cite book|author=William R. Uttal |title=Visual Form Detection in 3-Dimensional Space |url=http://books.google.com/books?id=rhVOVKp0-5wC&pg=PA25 |year=1983 |publisher=Psychology Press |isbn=978-0-89859-289-4 |pages=25–}}</ref>
Keskajal arendasid neid ideid edasi moslemid. Üks kõige varajasematest oli [[Al-Kindi]] (
[[11. sajand]]i alguses kirjutas [[Alhazen]] (Ibn al-Haytham) raamatu, milles ta uuris nii valguse peegeldumist kui ka murdumist ja pakkus välja uue süsteemi, selgitamaks inimese visuaalset taju. <ref>{{cite book|author=A. I. Sabra and J. P. Hogendijk|year=2003|title=The Enterprise of Science in Islam: New Perspectives |pages=85–118 |publisher=MIT Press |isbn=0-262-19482-1 |oclc=237875424 50252039}}</ref><ref>{{cite book |author=G. Hatfield |contribution=Was the Scientific Revolution Really a Revolution in Science?|url=http://books.google.com/books?id=Kl1COWj9ubAC&pg=PA489|isbn=9004101195 |editor =F. J. Ragep, P. Sally, S. J. Livesey |year=1996 |title=Tradition, Transmission, Transformation: Proceedings of Two Conferences on Pre-modern Science held at the University of Oklahoma |page=500|publisher=Brill Publishers}}</ref><ref>{{cite journal|author=Nader El-Bizri|title=A Philosophical Perspective on Alhazen's Optics|journal= Arabic Sciences and Philosophy |volume=15 |year=2005|pages=189–218|doi=10.1017/S0957423905000172}}</ref><ref>{{cite journal|author=Nader El-Bizri|title=In Defence of the Sovereignty of Philosophy: al-Baghdadi's Critique of Ibn al-Haytham's Geometrisation of Place|doi=10.1017/S0957423907000367|journal=Arabic Sciences and Philosophy |volume=17 |year=2007|pages=57–80}}</ref><ref>{{cite journal|journal=The Medieval History Journal|volume=9|page=89|year=2006|doi=10.1177/097194580500900105|title=The Gaze in Ibn al-Haytham|author=G. Simon}}</ref>. Tema teooria kohaselt tabavad vaatleja silma sirgjoonelised valguskiired, mis on peegeldunud vaadeldava objekti kõigilt punktidelt. Täpsemat viisi, kuidas silm neid kiiri püüab, ei osanud ta aga selgitada. <ref>{{cite book|author1=Ian P. Howard |author2=Brian J. Rogers |title=Binocular Vision and Stereopsis |url=http://books.google.com/books?id=I8vqITdETe0C&pg=PA7 |year=1995 |publisher=Oxford University Press |isbn=978-0-19-508476-4 |page=7}}</ref>
Esimesed kantavad prillid leiutas [[Salvino D’Armate]] [[Itaalia]]s aastal [[1284]]. <ref>{{cite web|author=M. Bellis|title=The History of Eye Glasses or Spectacles |work=About.com:Inventors |url=http://inventors.about.com/od/gstartinventions/a/glass_3.htm |accessdate=Sept. 1, 2007}}</ref>
Läbimurde tegi [[René Descartes]], kes seletas hulga optilisi fenomene, eeldades, et valgus kiirgab objektidelt, mis seda tekitavad. <ref name=Sabra>{{cite book|title=Theories of light, from Descartes to Newton|author=A. I. Sabra|publisher=CUP Archive|year=1981|isbn=0-521-28436-8}}</ref>
33. rida:
===Füüsikaline optika===
[[Füüsikaline optika]] käsitleb valgust elektromagnetlaine levimisena. Selline mudel selgitab näiteks interferentsi ja difraktsiooni, mida geomeetriline optika ei selgita. [[Valguslaine]] kiirus [[õhk|õhus]] on umbes 3,0×10<sup>8</sup> m/s (vaakumis 299 792 458 m/s).
Nähtava valguse lainepikkus varieerub 400–700 nanomeetrini, kuid terminit „valgus“ kasutatakse tihti ka infrapunase (0,7–300 μm) ja ultravioletse (10–400 nm) [[kiirgus]]e kirjeldamiseks.
[[Lainemudel]]it saab kasutada optilise süsteemi käitumise ennustamiseks.
Kuni 19. sajandi keskpaigani arvas enamus füüsikuid, et eksisteerib müstiline keskkond „[[eeter (füüsika)|eeter]]“, milles valgus liigub. Elektromagnetlainete olemasolu tehti kindlaks [[1865]]. aastal [[Maxwelli võrrandid|Maxwelli võrranditega]]. Sellised lained levivad [[valguskiirus]]el ning neil on muutuvad [[elektriväli]] ja [[magnetväli]], mis on üksteise ja levimissuuna suhtes risti. Valguslaineid käsitletakse nüüd elektromagnetlainetena, välja arvatud siis, kui tuleb rakendada kvantmehaanikat.
43. rida:
===Geomeetriline optika===
[[Pilt:Reflection_and_refraction.svg|pisi|Peegelduva ja murduva kiire geomeetria]]
Geomeetriline ehk kiirteoptika kirjeldab valguse levikut kiirtena, mis liiguvad sirgjooneliselt ja mille [[trajektoor]] erinevate keskkondade vahel on määratud [[peegeldumine|peegeldumis]]- ja [[valguse murdumine|murdumis]]seadustega.
Need seaduspärasused määrati kindlaks juba aastal 984 ja neid kasutatakse tänapäevani optiliste instrumentide konstrueerimisel:
*Kui valguskiir läbib kahe keskkonna piirpinda, jaguneb see peegeldunud ja murdunud kiireks.
*[[Peegeldumisseadus]] ütleb, et peegeldunud kiired on langemiskiirega samas [[tasand]]is ning [[Langemisnurk (optika)|langemisnurk]] ja [[peegeldumisnurk]] on võrdsed.
*[[Murdumisseadus]] ütleb, et murdunud kiir on langenud kiirega samas tasandis ning murdumisnurga ja langemisnurga [[siinus]]te suhe n on konstantne. See on tuntud ka kui [[suhteline murdumisnäitaja]] kahe aine vahel:
| |||