Optika je věda, která studuje zákony a vlastnosti světla, jeho lom a absorpci a média oka v tomto vztahu. Lze ji také poznamenat jako profesionální praxi přípravy receptů na oční čočky, vydávání brýlí, výroby a nasazování kontaktních čoček. Rovněž se vztahuje na zařízení vyrobené z čoček a zrcadel, které se používá k prohlížení zvětšených výtisků a výkresů. Lze jej také definovat jako hledisko při zvažování problému nebo něčeho jiného. Znalost zákonů optiky nám umožňuje pochopit, jak se obraz vytváří.
Co je to optika
Obsah
Je to věda patřící k fyzice, která studuje zákony, chování, složení a projevy světla. Toto slovo pochází z latiny, což znamená „souvisí s vizí“. Viditelné světlo, infračervené a ultrafialové záření jsou obecně studovány, protože se jedná o druh elektromagnetického záření.
Protože studuje světlo, jeho zachycení, interpretaci a různé jevy, mnoho dalších používá tuto vědu. Díky tomu mohla být vyvinuta zařízení, jako jsou čočky, která byla použita pro vynález zařízení pro vědecké účely, jako jsou mikroskopy, dalekohledy, optické systémy, zrcadla, čímž upřednostňovala oblasti medicíny, strojírenství, astronomie, biologie a fotografie..
Když už mluvíme o tom, co je to optika, tento termín odkazuje na profesionální praxi aplikace korekce na lidské vidění, která zahrnuje oftalmologii a optometrii, takže po různých studiích lidského vidění může nabídnout jeho zdokonalení prostřednictvím optických přenosových zařízení zvaných čočky, a tím jsou nedostatky ve způsobu vnímání světla v očích doplněny a vylepšeny nezbytnými úpravami.
Jedná se o optickou fotografii, protože kamera je zařízení, které zaznamenává a zpracovává světlo prostřednictvím složitého systému prvků pracujících jako lidské oko, tělo, aby snímalo světlo a barvu a nakonec interpretovalo mozek. Kamery by takto vyráběly to, co by se v lidském mozku odráželo pokaždé, když je něco vidět očima.
Termín je obvykle také odkazoval se na úhel pohledu nebo názor na nějaký aspekt nebo situaci. Říká se tomu „optika“, protože tento úhel pohledu bude podle „vize“ nebo „oka, které se na to dívá“.
Optika a lidské vidění
Optika, jejíž předmětem studia je světlo, souvisí s lidským zrakem. Oko je dokonalým orgánem fotoreceptorů, protože jeho složitost umožňuje průchod světla, upravuje jeho zachycení a dává tvar, barvu, odstíny, hloubku a textury objektům, místům nebo lidem před ním. the.
Tento složitý systém se skládá nejen z oka, ale zahrnuje také mozek, který má na starosti zpracování obrazů zachycených uvedeným vizuálním orgánem.
Oko se skládá hlavně z:
- Rohovka:
Je to část, která je v kontaktu s vnějškem a její průhledné složení pokrývá čočku a duhovku.
- Duhovka:
Jedná se o dilatátorový sval, který zvyšuje a zmenšuje velikost zornice. V něm je definována barva očí.
- Žák:
Je to díra ve středu duhovky, která reguluje průchod světla.
- Krystalický:
Je umístěn za duhovkou a je „čočkou“ a provádí zaostření zraku. Jeho zakřivení a tloušťka se budou lišit, jak budete zaostřovat podle vzdálenosti od toho, co pozorujete.
- Mokrý humor:
Je to kapalina, která je mezi čočkou a rohovkou a napájí obě části, což umožňuje stálý tlak oka.
- Sclera:
To je to, co zakrývá a chrání oční bulvu, což jí dodává bílou barvu. Přední část je připojena k rohovce a zadní část k optickému nervu.
- Spojivka:
Jedná se o membránu, která pokrývá bělmo a umožňuje dezinfekci a mazání oka.
- Choroid:
Je to část, kde se setkávají krevní cévy a pojivová tkáň, která udržuje oko okysličené, vyživované a s konstantní teplotou.
- Sklivcový humor:
Je to kapalina podobná gelu, která je přítomna v celé oční bulvě a dodává jí pevnost, tlumí nárazy, fixuje sítnici a udržuje nitrooční tlak.
- Sítnice:
Je to nejdůležitější struktura, protože je samotným přijímajícím orgánem vidění. V tom je přítomnost tyčinek nebo tyčinek (světlocitlivá buňka fotoreceptoru a nevnímá barvy) a čípků (buňky fotoreceptorů odpovědných za vnímání barev).
- Zrakový nerv:
Je to jeden z dvanácti lebečních nervů a je to sada vláken, která se přenáší do mozkového optického chiasmu (kde se protínají vlákna obou očí), kde jsou zachycené vizuální informace posílány do mozku ve formě elektrických signálů.
Optika fotografie
V oblasti fotografie je to jedna z oblastí, které těží z toho, co studium optiky těží, protože se jedná o základní koncept par excellence.
Fotografická kamera je zařízení, které umožňuje snímat snímky prostřednictvím jejích komponent přítomných v těle fotoaparátu. Tento vynález byl vytvořen emulací organického vidění (oko), kdy bylo trvale dosaženo jedinečného a neopakovatelného okamžiku.
Ve srovnání s okem má kamera podobné prvky a její funkčnost je stejná. Abyste mohli pořídit dobrou fotografii, musíte znát některé základní pojmy, které je třeba vzít v úvahu:
- Rychlost závěrky
Je to rychlost, s jakou kamera nechá světlo vstoupit do senzoru. Činí tak prostřednictvím závěrky (spouště), ve které bude regulován čas, který zůstane otevřený. Tento proces se nazývá expozice.
- Hloubka pole
Je to kontrast mezi těmito oblastmi, aby se vyfotografovat, které jsou ostré v porovnání s těmi, které nejsou dobře zaměřeny. Zde je spravován kontaktní bod, což je ten, který bude mít bod ostrosti, který bude schopen mít vzdálenost před a za ním a bude vypadat rozostřený.
- Citlivost ISO
Je důležitým prvkem v trojúhelníku expozice (jehož součástí je také rychlost závěrky a otevření membrány). To definuje množství světla, které fotoaparát potřebuje k pořízení snímku.
- Vyvážení bílé
Tímto procesem se vyrovnávají úrovně barev na fotografiích. Toho je dosaženo správným nastavením tří základních barev ve světle (červená, zelená a modrá).
Při znalosti těchto aspektů bude možné vybrat kameru přesněji podle účelu, pro který byla získána. Nejdůležitější části jsou:
Co je to klasická optika
Je to ten, který se skládá z fyzikální optiky a geometrické optiky, kde oba popisují světlo jako různé jevy, protože jeden prokazuje, že je vlnitý, zatímco druhý je impulsem, který se pohybuje po přímé linii. Abychom pochopili, co je klasická optika, je nutné znát oba modely:
Geometrická optika
Geometrická optika vysvětluje, že světlo má konstantní rychlost a šíří se jako paprsky, které se pohybují po přímce, která se odkloní, když je dosaženo povrchem, nebo se odráží, takže se řídí zákony odrazu a lomu světla světlo, bez ohledu na jiné jevy.
Tento model umožňuje získání vzorců zrcadel a čoček prostřednictvím geometrie a studium jevů, jako jsou duhy, hranoly a šíření světla.
Fyzická optika
Ve fyzikální optice je šíření světla vlna, která má vlastnosti elektromagnetické vlny. Proto bere v úvahu jevy, jako je interference, difrakce, odrazivost a propustnost.
Tento typ optiky se používá k předpovědi, jaké bude chování optického systému, aniž by věděl, v jakém médiu jsou vlny míchány. Jsou považovány za elektromagnetické vlny, protože také cestují svou rychlostí, a proto jsou v současné době považovány za takové, s výjimkou kvantového modelu (světlo je částice a je to vlna), s nimiž jsou znalosti o tom, co to je klasická optika.
Prvky optiky
V tomto poli existuje několik prvků, které je třeba znát, aby bylo možné definovat, co je optické. Jmenovitě následující:
- Elektromagnetické vlny
Jsou to vlny, které k šíření nevyžadují žádné fyzické prostředky.
- Frekvence
Je to počet opakování vlny za sekundu. Frekvence těchto vln určí barvu, protože každá vibruje na jinou.
- Paprsky a paprsky světla
Paprsky světla pocházejí z geometrického modelu, ve kterém by byly imaginární linií jejich cesty. Světelné paprsky jsou množinou paprsků nebo částic (kvantová metoda) stejného původu šířených bez rozptylu.
- Vlnová délka a barva
Je to vzdálenost, kterou světlo urazilo, když provedlo úplnou vibraci. Podle vlnové délky se měří barvy.
- Přízrak
Jedná se o důležitý koncept v rámci prvků optiky, protože se jedná o soubor všech vibračních frekvencí elektromagnetických vln, v tomto případě světla.
- Odraz
Existují dva typy: zrcadlový obraz a difúzní odraz. První popisuje jas v zrcadlech, jejichž odraz je jednoduchý a předvídatelný, což umožňuje odražené obrazy blízké realitě. Druhá odkazuje na generovanou na nelesklých površích, jejíž odraz lze popsat pouze statisticky.
- Rozptyl
Je to, když různé frekvence světla mají různé rychlosti, protože světlo je kombinací všech barev (frekvencí). Příkladem v přírodě je duha.
Co jsou to optické iluze
Je to chybné vnímání vlastností objektu, souboru, osoby nebo jakéhokoli obrazu, který je vidět, to znamená, že jsou daleko od objektivní reality. Abychom věděli, co jsou optické iluze, je třeba vzít v úvahu, že v tomto procesu hrají důležitou roli psychologické a fyziologické faktory.
Psychologické, protože v těchto případech mozek špatně interpretuje zachycené vizuální informace, a fyziologické, protože to bude záviset na tom, zda je objekt intenzivně sledován, což ovlivňuje receptory sítnice.
Co je to vláknová optika
Jedná se o průhledný velmi jemný drát vyrobený z plastu nebo skla, kterým jsou vysílány světelné impulsy. Jedná se o přenosové médium obecně používané v datových sítích. Jeho tloušťka je podobná tloušťce lidského vlasu. Tyto světelné impulsy přenášejí velké množství informací, televizního signálu, internetu, telefonní komunikace atd.
Vlastnosti optických vláken
- Elektřina není pro její použití nutná.
- Je tvořen z jádra, pláště, napínáků, plášťů, a pláště.
- Jeho jádro je z plastu nebo germania a oxidu křemičitého.
- V jeho jádru je větší lom světla než v jeho krytu.
- Používá se v telekomunikační oblasti.
- Jeho přenosová rychlost překračuje rychlost běžných kabelů.
- Jsou imunní vůči elektromagnetickému rušení.
- Používají se s LAN k přenosu na velké vzdálenosti.
- Jeho tloušťka je 0,1 milimetru silná a průhledná.
- Skládá se ze světelného zdroje (LED nebo laser); vysílací médium (optické vlákno); a detektor světla (fotodioda).
Aplikace z optických vláken
Optická vlákna lze použít jako konvenční vodiče, a to jak v prostředích systémů zpracování dat, tak v autonomních prostředích. Například v letadlech, v geografických sítích nebo v systémech dlouhých městských linek podporovaných telefonními společnostmi.
