Введение. Закон тождества - закон логики, согласно которому в процессе рассуждения каждое осмысленное выражение (понятие

Введение

Оптика - раздел физики, в котором изучается природа оптического излучения

(света), его распространение и явления, наблюдаемые при взаимодействии света

и вещества. Оптическое излучение представляет собой электромагнитные волны, и

поэтому оптика - часть общего учения об электромагнитном поле.

Оптика - это учение о физических явлениях, связанных с распространением коротких

электромагнитных волн, длина которых составляет приблизительно 10^-5

-10^-7 м. Значение именно этой области спектра электромагнитных волн

связано с тем, что внутри нее в узком интервале длин волн от 400-760 нм лежит

участок видимого света, непосредственно воспринимаемого человеческим глазом. Он

ограничен с одной стороны рентгеновскими лучами, а с другой - микроволновым

диапазоном радиоизлучения. С точки зрения физики происходящих процессов

выделение столь узкого спектра электромагнитных волн (видимого света) не имеет

особого смысла, поэтому в понятие "оптический диапазон" включает обычно ещё и

инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.

Ограничение оптического диапазона условно и в значительной степени

определяется общностью технических средств и методов исследования явлений в

указанном диапазоне. Для этих средств и методов характерны основанные на

волновых свойствах излучения формирование изображений оптических предметов с

помощью приборов, линейные размеры которых много больше длины? излучения, а

так же использование приёмников света, действие которых основано на его

квантовых свойствах.

По традиции оптику принято подразделять на геометрическую, физическую и

физиологическую. Геометрическая оптика оставляет вопрос о природе света,

исходит из эмпирических законов его распространения и использует

представление о световых лучах, преломляющихся и отражающихся на границах

сред с разными оптическими свойствами и прямолинейных в оптически однородной

среде. Её задача - математически исследовать ход световых лучей в среде с

известной зависимостью показателя преломления n от координат либо, напротив,

найти оптические свойства и форму прозрачных и отражающих сред, при которых

лучи происходят по заданному пути. Наибольшее значение геометрической оптики

имеет для расчёта и конструирования оптических приборов - от очковых линз до

сложных объективов и огромных астрономических инструментов.

Физическая оптика рассматривает проблемы, связанные с природой света и

световых явлений. Утверждение, что свет есть поперечные электромагнитные

волны, основано на результатах огромного числа экспериментальных исследований

дифракции света, интерференции, поляризации света и распространения в

анизотропных средах.

Одна из важнейших традиционных задач оптики - получение изображений,

соответствующих оригиналам как по геометрической форме, так и по

распределению яркости решается главным образом геометрической оптикой с

привлечением физической оптики. Геометрическая оптика дает ответ на вопрос,

как следует строить оптическую систему для того, чтобы каждая точка объекта

изображалась бы также в виде точки при сохранении геометрического подобия

изображения объекту. Она указывает на источники искажений изображения и их

уровень в реальных оптических системах. Для построения оптических систем

существенна технология изготовления оптических материалов с требуемыми

свойствами, а также технологию обработки оптических элементов. Из

технологических соображений чаще всего применяют линзы и зеркала со

сферическими поверхностями, но для упрощения оптических систем и повышения

качества изображений при высокой светосиле используют оптические элементы.