اپتیک هندسی

اپتیک هندسی یکی از نظریه‌های مهم در علم نور است. علی‌رغم آنکه برخی از پدیده‌ها مثل تداخل، قطبش، فوتوالکتریک و امثال آن‌ها با اپتیک هندسی قابل توصیف و توجیه نیستند، با اینحال این نظریه همچنان اعتبار عملی خود را در مورد سایر پدیده‌ها حفظ کرده است. نظریه اپتیک هندسی یا اپتیک پرتو بر چند قاعده استوار است که شامل موارد زیر است: نور به صورت پرتوهایی است که از چشمه ساطع می‌شود تا به آشکارساز برسد و در آنجا آشکار شود. محیط شفاف اپتیکی با ضریب شکست مشخص می شود که نشان دهنده نسبت سرعت نور در خلا به سرعت نور در آن محیط است. اگر محیط همگن باشد ضریب شکست در تمام محیط یکسان است و نور به خط مستقیم منتشر می‌شود ولی اگر محیط همگن نباشد، ضریب شکست تابع مکان می‌شود و در نتیجه نور می‌تواند خمیده شود. اصل فرما که عنوان کلی قانون اسنل و قانون بازتاب است، حاکم بر نحوه تغییر مسیر نور در گذر از یک محیط به محیط دیگر است و طبق این اصل برای رسیدن نور از یک نقطه به نقطه دیگر، نور کمترین زمان را طی می‌کند.

اپتیک هندسی برای دنبال کردن و رسم پرتوها و همین‌طور توجیه عبور نور از عدسی و منشور و بسیاری از پدیده‌های دیگر قابل استفاده است. تنها در مواجهه با تداخل و پدیده‌هایی که به کمک ایده فوتون قابل توجیه‌اند، استفاده از اپتیک هندسی موجه نمی‌باشد، زیرا همان طور که ذکر شد در این نظریه  فرض بر آن است که پرتوها در خط مستقیم سیر می‌کنند و به عنوان مثال، پس از رسیدن به لبه تیز تیغ ، باید سایه‌ای با مزرهای کاملاً متمایز از آن روی کاغذ بیاندازند. این در حالی است که در عمل این اتفاق رخ نمی‌دهد و با توجه به خواص موجی نور، هاله‌ای از نوارهای تاریک و روشن درناحیه روشن‌تر سایه نمایان می‌شود. نظریه اپتیک پرتو برای دنبال کردن پرتو کاربرد دارد. همچنین نظریه پرتوی نور در پدیده‌هایی مثل دوربین روزنه‌ای، تصویرسازی در سیستم‌های اپتیکی شکستی و بازتابی، بازتاب کلی و انتشار در فیبر نوری و موجبرهای نوری، انحراف و شکست و پاشندگی در منشور، انتشار نور در محیط‌های با ضریب شکست تدریجی و مطالعه انتشار نور در نوسانگرهای اپتیکی مثل نوسانگر لیزر کاربرد دارد.

ارتباط با بخش

از متخصص نور بپرس

در این بخش می توانید سؤالات خود را در رابطه با نور و لیزر بپرسید تا متخصصین به آن‌ها پاسخ دهند

لینک ارتباط مستقیم با