|
Результаты физиологической оптики используются в медицине, физиологии, технике при разработке разнообразных устройств - от осветительных приборов и очков до цветного кино и телевидения.
1.1.2. Геометрическая оптика
Основные законы геометрической оптики известны ещё с древних времен. Платон (430 г. до н.э.) установил закон прямолинейного распространения света. В трактатах Евклида формулируется закон прямолинейного распространения света и закон равенства углов падения и отражения. Аристотель и Птолемей изучали преломление света. Но точных формулировок этих законов геометрической оптики греческим философам найти не удалось.
Геометрическая оптика является предельным случаем волновой оптики, когда длина световой волны стремится к нулю.
В основу формального построения геометрической оптики положено понятие светового луча и четыре закона, установленных опытным путем.
Законы геометрической оптики:
• прямолинейного распространения света;
• независимости световых лучей;
• отражения;
• преломления света.
Для анализа этих законов нидерландский ученый Х. Гюйгенс предложил простой и наглядный метод, названный впоследствии принципом Гюйгенса.
Каждая точка, до которой доходит световое возбуждение, является, в свою очередь, центром вторичных волн; поверхность, огибающая в некоторый момент времени эти вторичные волны, указывает положение к этому моменту фронта действительно распространяющейся волны.
Основываясь на своем методе, Гюйгенс объяснил прямолинейность распространения света и вывел законы отражения и преломления.
Закон прямолинейного распространения света: свет в оптически однородной среде распространяется прямолинейно.
Доказательством этого закона является наличие тени с резкими границами от непрозрачных предметов при освещении их источниками малых размеров.
Тщательные эксперименты показали, однако, что этот закон нарушается, если свет проходит через очень малые отверстия, причем
|
