Optika je veda, ktorá v tomto vzťahu študuje zákony a vlastnosti svetla, jeho lom a absorpciu a očné médiá. Možno tiež poznamenať, že ide o profesionálnu prax prípravy receptov na očné šošovky, vydávania okuliarov, výroby a nasadenia kontaktných šošoviek. Týka sa tiež prístroja zloženého zo šošoviek a zrkadiel, ktorý sa používa na prezeranie zväčšených výtlačkov a kresieb. Môže sa tiež definovať ako uhol pohľadu pri zvažovaní problému alebo niečoho iného. Poznanie zákonitostí optiky nám umožňuje pochopiť, ako sa vytvárajú obrazy.
Čo je to optika
Obsah
Je to veda patriaca k fyzike, ktorá študuje zákony, správanie, zloženie a prejavy svetla. Toto slovo pochádza z latinčiny, čo znamená „súvisí s víziou“. Všeobecne sa študuje viditeľné svetlo, infračervené a ultrafialové žiarenie, pretože ide o druh elektromagnetického žiarenia.
Pretože študuje svetlo, jeho zachytenie, interpretáciu a rôzne javy, mnoho ďalších využíva túto vedu. Vďaka nej mohli byť vyvinuté prístroje ako šošovky, ktoré sa používali na vynález prístrojov na vedecké účely, ako sú mikroskopy, teleskopy, systémy z optických vlákien, zrkadlá, čím sa uprednostňovali oblasti medicíny, strojárstva, astronómie, biológie a fotografie..
Pokiaľ sa hovorí o tom, čo je to optika, tento termín sa týka odbornej praxe aplikácie korekcie na ľudské videnie, ktorá zahŕňa oftalmológiu a optometriu, takže po rôznych štúdiách ľudského videnia môže ponúknuť vylepšenie toho istého prostredníctvom optických vysielacích zariadení nazývaných šošovky, a tým sa nedostatky v spôsobe vnímania svetla v očiach doplnia a vylepšia potrebnými úpravami.
Zahŕňa optický fotografovanie, pretože kamera je zariadenie, ktoré záznamy a spracováva svetlo cez zložitý systém prvkov pracujúcich ako ľudské oko, telo vnímať svetlo a farby, aby konečne interpretovať mozog. Kamery by vyrábali takto, čo by sa v ľudskom mozgu odrážalo zakaždým, keď je niečo videné očami.
Termín sa zvyčajne označuje aj uhlom pohľadu alebo názorom na nejaký aspekt alebo situáciu. Nazýva sa to „optika“, pretože tento uhol pohľadu bude podľa „videnia“ alebo „oka, ktoré sa na to pozerá“.
Optika a ľudské videnie
Optika, ktorej predmetom štúdia je svetlo, súvisí s ľudským zrakom. Oko je dokonalým fotoreceptorovým orgánom, pretože jeho zložitosť umožňuje, aby cez ne prechádzalo svetlo, upravuje jeho zachytenie a dáva tvar, farbu, odtiene, hĺbku a textúru objektom, miestam alebo ľuďom pred ním. the.
Tento zložitý systém sa skladá nielen z oka, ale zahŕňa aj mozog, ktorý je zodpovedný za spracovanie obrazov zachytených uvedeným vizuálnym orgánom.
Oko sa skladá hlavne z:
- Rohovka:
Je to časť, ktorá je v kontakte s vonkajšou stranou a jej priehľadné zloženie pokrýva šošovku a dúhovku.
- Iris:
Je to dilatátorový sval, ktorý zväčšuje a zmenšuje veľkosť zrenice. V ňom je definovaná farba očí.
- Zrenica:
Je to otvor v strede dúhovky, ktorý reguluje priechod svetla.
- Kryštalický:
Nachádza sa za dúhovkou a je „šošovkou“ a vykonáva zaostrenia zraku. Jeho zakrivenie a hrúbka sa budú pri zaostrovaní líšiť podľa vzdialenosti od toho, čo pozorujete.
- Mokrý humor:
Je to kvapalina, ktorá sa nachádza medzi šošovkou a rohovkou, napája obe časti a umožňuje konštantný tlak oka.
- Sclera:
To je to, čo zakrýva a chráni očnú guľu, čo jej dodáva bielu farbu. Predná časť je pripevnená k rohovke a zadná časť k optickému nervu.
- Spojivka:
Je to membrána, ktorá pokrýva skléru a umožňuje dezinfekciu a mazanie oka.
- Choroid:
Je to časť, kde sa nachádzajú cievy a spojivové tkanivo, ktoré udržuje oko okysličené, vyživené a s konštantnou teplotou.
- Skromný humor:
Je to želatínová tekutina, ktorá je prítomná v celej očnej buľve a dodáva jej pevnosť, tlmí nárazy, fixuje sietnicu a udržuje vnútroočný tlak.
- Sietnica:
Je to najdôležitejšia štruktúra, pretože je samotným prijímajúcim orgánom zraku. Je to prítomnosť tyčiniek alebo tyčiniek (svetlocitlivá bunka foto receptora a nevníma farby) a kužeľov (bunky foto receptora zodpovedných za vnímanie farieb).
- Optický nerv:
Je to jeden z dvanástich lebečných nervov a je to sada vlákien, ktorá sa prenáša na mozgový optický chiasmus (kde sa pretínajú vlákna oboch očí), kde sa zachytená vizuálna informácia posiela do mozgu vo forme elektrických signálov.
Optika fotografie
V oblasti fotografie je to jedna z oblastí, ktorá ťažila z toho, čo študuje optika, pretože ide o základný koncept par excellence.
Fotografický fotoaparát je zariadenie, ktoré umožňuje snímanie obrázkov cez jeho komponenty nachádzajúce sa v tele fotoaparátu. Tento vynález vznikol emuláciou organického videnia (oko) a dosiahnutím jedinečného a neopakovateľného okamihu natrvalo.
Fotoaparát má v porovnaní s okom podobné prvky a jeho funkčnosť je rovnaká. Ak chcete zachytiť dobrú fotografiu, musíte poznať niekoľko základných pojmov, ktoré musíte brať do úvahy:
- Rýchlosť uzávierky
Je to rýchlosť, akou kamera nechá svetlo preniknúť do senzora. Robí to prostredníctvom uzávierky (spúšte), v ktorej bude regulovaný čas, ktorý zostane otvorený. Tento proces sa nazýva expozícia.
- Hĺbka ostrosti
Je to kontrast medzi tými oblasťami, ktoré sa majú fotografovať, ktoré sú ostré v porovnaní s tými, ktoré nie sú dobre zaostrené. Tu sa zaobchádza s ohniskovým bodom, ktorý bude mať bod ostrosti a bude schopný mať pred sebou a za sebou vzdialenosť, ktorá sa bude javiť ako zaostrená.
- Citlivosť ISO
Je dôležitým prvkom v expozičnom trojuholníku (ktorého súčasťou je aj rýchlosť uzávierky a otvor bránice). Týmto sa definuje množstvo svetla, ktoré fotoaparát vyžaduje na nasnímanie fotografie.
- vyváženie bielej
Týmto procesom sa vyrovnávajú úrovne farieb na fotografiách. Dosahuje sa to správnym nastavením troch základných farieb vo svetle (červená, zelená a modrá).
Ak poznáme tieto aspekty, bude možné zvoliť kameru správnejšie podľa účelu, na ktorý sa získala. Jeho najdôležitejšie časti sú:
Čo je to klasická optika
Je to ten, ktorý sa skladá z fyzickej optiky a geometrickej optiky, kde obidve označujú svetlo ako rôzne javy, pretože jeden preukáže, že je vlnitý, zatiaľ čo druhý je impulzom, ktorý sa šíri priamočiaro. Aby sme pochopili, čo je klasická optika, je potrebné poznať oba modely:
Geometrická optika
Geometrická optika vysvetľuje, že svetlo má konštantnú rýchlosť a šíri sa ako lúče, ktoré sa pohybujú po priamke, ktorá sa odrazí, keď sa dosiahne povrchom alebo sa odrazí, takže sa riadi zákonmi odrazu a lomu svetla. svetlo, bez zohľadnenia iných javov.
Tento model umožňuje získať vzorce pre zrkadlá a šošovky prostredníctvom geometrie a študovať javy ako dúhy, hranoly a šírenie svetla.
Fyzikálna optika
Vo fyzickej optike je šírenie svetla vlnové, ktoré má vlastnosti elektromagnetického vlnenia. Berie teda do úvahy javy ako interferencia, difrakcia, odrazivosť a priepustnosť.
Tento typ optiky sa používa na predpovedanie toho, aké bude správanie optického systému bez toho, aby sme vedeli, v akom médiu sa vlny miešajú. Považujú sa za elektromagnetické vlny, pretože tiež cestujú svojou rýchlosťou, a preto sa o nich v súčasnosti uvažuje s výnimkou kvantového modelu (svetlo je častica a je to vlna), ktorý by dopĺňal poznatky o tom, čo to je. klasická optika.
Prvky optiky
V tejto oblasti je niekoľko prvkov, ktoré musia byť známe, aby definovali, čo je optické. Menovite nasledujúce:
- Elektromagnetické vlny
Sú to tie vlny, ktoré na svoje šírenie nevyžadujú žiadne fyzické prostriedky.
- Frekvencia
Je to počet opakovaní vlny za sekundu. Frekvencia týchto vĺn určí farbu, pretože každá z nich vibruje na inú.
- Lúče a lúče svetla
Lúče svetla pochádzajú z geometrického modelu, v ktorom by boli pomyselnou čiarou ich cesty. Svetelné lúče sú súborom lúčov alebo častíc (kvantová metóda) rovnakého pôvodu šírených bez rozptylu.
- Vlnová dĺžka a farba
Je to vzdialenosť, ktorú svetlo prešlo pri úplnej vibrácii. Podľa vlnovej dĺžky sa merajú farby.
- Strašidlo
Je to dôležitý pojem v rámci prvkov optiky, pretože ide o množinu všetkých vibračných frekvencií elektromagnetických vĺn, v tomto prípade svetla.
- Odraz
Existujú dva typy: zrkadlový obraz a difúzny odraz. Prvý popisuje jas v zrkadlách, ktorých odraz je jednoduchý a predvídateľný, čo umožňuje odrážané obrazy, ktoré sú blízke realite. Druhá odkazuje na generovanú na nelesklých povrchoch, ktorej odraz je možné popísať iba štatisticky.
- Rozptyl
Je to vtedy, keď majú rôzne frekvencie svetla rôzne rýchlosti, pretože svetlo je kombináciou všetkých farieb (frekvencií). Príkladom v prírode je dúha.
Čo sú to optické ilúzie
Je to mylné vnímanie charakteristík objektu, súboru, osoby alebo iného obrazu, ktoré je viditeľné, to znamená, že sú ďaleko od objektívnej reality. Aby sme vedeli, čo sú optické ilúzie, je potrebné vziať do úvahy, že v tomto procese zohrávajú dôležitú úlohu psychologické a fyziologické faktory.
Psychologické, pretože v týchto prípadoch mozog nesprávne interpretuje zachytené vizuálne informácie, a fyziologické, pretože bude závisieť od toho, či je objekt intenzívne sledovaný, čo ovplyvňuje receptory sietnice.
Čo je to vláknová optika
Je to priehľadný veľmi jemný drôt vyrobený z plastu alebo zo skla, cez ktorý sú vysielané svetelné impulzy. Je to prenosové médium všeobecne používané v dátových sieťach. Jeho hrúbka je podobná ako u ľudského vlasu. Tieto svetelné impulzy prenášajú veľké množstvo informácií, televízny signál, internet, telefónnu komunikáciu atď.
Vlastnosti optických vlákien
- Elektrina nie je na jeho použitie nevyhnutná.
- Je tvorený z jadra, plášťa, napínačov, plášťov, a plášťa.
- Jeho jadro je plast alebo germánium a oxid kremičitý.
- V jeho jadre je väčší lom ako v jeho obale.
- Používa sa v telekomunikačnej oblasti.
- Jeho prenosová rýchlosť presahuje rýchlosť bežných káblov.
- Sú imúnne voči elektromagnetickému rušeniu.
- Používajú sa s LAN, aby boli schopné prenášať veľký dosah.
- Jeho hrúbka je 0,1 milimetra hrubá a priehľadná.
- Skladá sa zo zdroja svetla (LED alebo laser); vysielacie médium (optické vlákno); a detektor svetla (fotodióda).
Aplikácie z optických vlákien
Optické vlákna môžu byť použité ako bežné vodiče, a to ako v prostredí systémov na spracovanie údajov, tak v autonómnych prostrediach. Napríklad v lietadlách, v geografických sieťach alebo v systémoch dlhých mestských liniek podporovaných telefónnymi spoločnosťami.
