Optica - o ramură a fizicii care studiaza propagarea luminii și a interacțiunii sale cu materia. Lumina este radiația electromagnetică și are o natură duală. In unele fenomene lumina se comportă ca o undă electromagnetică, în celălalt - ca un flux de particule cuante lumină specială sau fotoni. Proprietățile val de lumină este implicat în optica val, cuantice - cuantice.
Lumina - un flux de fotoni. Din punctul de vedere al undei de lumină de undă optică - este procesul de oscilații ale câmpurilor electrice și magnetice propagă prin spațiu.
Optica se ocupa cu valuri de lumină, în principal în infraroșu, ultraviolete, gamele vizibile. Lumina ca o undă electromagnetică are următoarele proprietăți (cum rezultă din ecuația Maxwell):
Vectorul câmpului electric E, viteza de propagare magnetic polyaHi volnyVvzaimno perpendicular și formează un sistem dreptaci.
vector EiHkoleblyutsya într-o singură fază.
Pentru a val condiția:
Ecuația de undă a luminii este, undeva număr de undă - vectorul rază, - faza inițială.
În interacțiunea undei de lumină cu substanța cel mai important rol este jucat de componenta electrică a undei (componenta magnetică este mai puțin afectată de suport magnetic), astfel încât vectorul Enazyvayutsvetovym și amplituduoboznachayut A.
Ecuația (1) este soluția ecuației val, care are forma:
(2) undeva laplaciană; skorostV = fază V c / n (3).
Pentru medii nemagnetice = 1 =>. De la (3), se observă că N = c / v. Conform mintea de suprafață val distinge plană, sferică, eliptică, etc. val.
Pentru un vector de amplitudine lumina undă plană a ecuației (1) este constantă. Pentru sferice scade cu distanța de la sursa de drept.
Transferul de energie a undei de lumină este caracterizat de vectorul Pointiga.
Este densitatea de putere și proiectată pe viteza - în direcția transportului său. modificări vectoriale Sochen rapid în timp, astfel încât orice receptor de radiație, inclusiv ochi, într-o perioadă de observație, mult mai mare decât perioada de undă, înregistrează valoarea medie în funcție de timp a vectorului Pointiga care nazyvaetsyaintensivnostyu de undă a luminii. În cazul în care. Luând în considerare (1) și că dlyaHono are aceeași formă, putem scrie (4)
Averaging ecuația (4) în raport cu timpul, al doilea termen dispare, apoi (5). Din (5) rezultă chtoI- (6).
IntensivnostI - cantitatea de energie pe unitate de timp transportată de către o undă de lumină printr-o unitate de suprafață. Linia care se raspandeste nazyvaetsyaluchom valuri de energie. O altă caracteristică este polarizarea undei de lumină. Sursa reală constă dintr-un număr mare de atomi care emit fiind excitat în techeniit = 10 -8 c, în care emit lungime de undă λ = resturi 3m.
Aceste unde au direcții diferite EB spațiu vectorial, astfel încât radiația rezultată în timpul perioadei de observație, există diverse direcții vektoraE, adică napravlenieEdlya sursă reală variază în mod aleatoriu în timp, iar lumina din această nazyvaetsyaestestvennym sursă (nepolarizate). În cazul în care direcția de oscilație vektoraEuporyadocheny, o astfel de lumină -polarized. Distinge luminii polarizate în plan, polarizat circular, și o elipsă.