Слайд 2Оптика – учение о природе света, световых явлениях и взаимодействии
света с веществом. И почти вся ее история – это
история поиска ответа: что такое свет?
Слайд 3История развития оптики
Одна из первых теорий света – теория зрительных
лучей – была выдвинута греческим философом Платоном около 400 г.
до н. э. Данная теория предполагала, что из глаза исходят лучи, которые, встречаясь с предметами, освещают их и создают видимость окружающего мира. Взгляды Платона поддерживали многие ученые древности и, в частности, Евклид (3 в до н. э.), исходя из теории зрительных лучей, основал учение о прямолинейности распространения света, установил закон отражения.
Слайд 4В те же годы были открыты следующие факты:
прямолинейность распространения
света;
явление отражения света и закон отражения;
явление преломления света;
фокусирующее действие вогнутого зеркала.
Слайд 5Наиболее интересной работой по оптике, дошедшей до нас из средневековья,
является работа арабского ученого Альгазена. Он занимался изучением отражения света
от зеркал, явления преломления и прохождения света в линзах. Альгазен впервые высказал мысль о том, что свет обладает конечной скоростью распространения. Эта гипотеза явилась крупным шагом в понимании природы света.
Слайд 6Основные положения оптики:
Свет испускается, распространяется и поглощается дискретными порциями –
квантами.
Квант света – фотон несет энергию, пропорциональную частоте той
волны, с помощью которой он описывается электромагнитной теорией E=h.
Фотон, имеет массу (m=hv/c ), импульс m=hv/c и момент количества движения (_=h/2П).
Слайд 7Фотон, как частица, существует только в движении скорость которого –
это скорость распространения света в данной среде.
При всех взаимодействиях,
в которых участвует фотон, справедливы общие законы сохранения энергии и импульса.
Электрон в атоме может находиться только в некоторых дискретных устойчивых стационарных состояниях. Находясь в стационарных состояниях, атом не излучает энергию.
При переходе из одного стационарного состояния в другое атом излучает (поглощает) фотон с частотой v=E –E /h, (где Е1 и Е2 – энергии начального и конечного состояния).
Слайд 8Глаз как оптическая система.
Органом зрения человека являются глаза, которые во
многих отношениях представляют собой весьма совершенную оптическую систему.
Слайд 9В целом глаз человека — это шарообразное тело диаметром около
2,5 см, которое называют глазным яблоком. Непрозрачную и прочную внешнюю
оболочку глаза называют склерой, а ее прозрачную и более выпуклую переднюю часть — роговицей.
Слайд 10З А К Л Ю Ч Е Н И Е
:
Область явлений, изучаемая физической оптикой, весьма обширна. Оптические явления теснейшим
образом связаны с явлениями, изучаемыми в других разделах физики, а оптические методы исследования относятся к наиболее тонким и точным. Поэтому неудивительно, что оптике на протяжении длительного времени принадлежала ведущая роль в очень многих фундаментальных исследованиях и развитии основных физических воззрений. Достаточно сказать, что обе основные физические теории прошлого столетия - теория относительности и теория квантов - зародились и в значительной степени развились на почве оптических исследований. Изобретение лазеров открыло новые широчайшие возможности не только в оптике, но и в её приложениях в различных отраслях науки и техники.