ГЕОМЕТРИЯЛЫҚ ОПТИКА

ГЕОМЕТРИЯЛЫҚ ОПТИКА – оптиканың жарық сәулелердің таралу заңдарын жарық сәулелер түсініктері негізінде зерттейтін саласы. Жарық сәуле деп бойымен жарық энергиясы ағыны таралатын түзу сызықты түсінеміз. Оптикалық біркелкі емес орталарда жарықтың дифракциясын елемейтін жағдайларда ғана сәуле ұғымын пайдалану керек. Бұл жағдайда жарық толқынының ұзындығы біркелкі емес ортаның өлшемдерінен кіші болуы тиіс. Геометриялық оптика жарық сәуле жүйесінің оңайлатылған, бірақ көпшілік жағдайда дәл теориясын тұжырымдауға мүмкіншілік туғызады. Геометриялық оптика негізінен оптикалық кескіндердің пайда болуын, оптикалық жүйенің аберрациясын
ескеруді және оларды түзету әдістерін Диафрагма арқылы жарық сәулесін шығару
жасауды, оптикалық жүйелер арқылы өтетін сәулелер шоғының энергетикалық қатынастарын түсіндіреді. Дегенмен, геометриялық оптика кескіндердің сапасына, бүкіл толқындық құбылыстарға (олардың арасында дифракциялық құбылыс та бар) және оптикалық аспаптардың ажыратқыштық мүмкіндіктеріне әсерін тигізетін мәселелерді қарастырмайды.
Жарық сәулелердің тәуелсіз таралуы туралы түсінік ежелгі замандарда-ақ пайда болған. Біздің заманымыздан бұрынғы ІІІ ғасырда ғұмыр кешкен ежелгі грек ғалымы Евклид (б.з.б. 330 – 275) жарық сәуленің түзу сызықты таралуы және жарық сәуленің айналық шағылысуы туралы заңдарды тұжырымдаған. ХVІІ ғасырда бірқатар оптикалық құралдардың (көру түтігінің, телескоптың, микроскоптың, т.б.) жасалуы және олардың кең қолданылуы нәтижесінде геометриялық оптика қарқынды дамытылды. 1620 жылы голланд математигі Виллеброрд Снеллиус (Снелль) (1580 – 1626) және француз ғалымы Рене Декарт (1596 – 1650) жарық сәуленің екі ортаның шекарасындағы тәртібін сипаттайтын (сынудың Снеллиус заңы) заңын тәжірибе жүзінде айғақтаған. Геометриялық оптиканың теориялық негізін ХVІІ ғасырдың ортасына қарай француз математигі Пьер Ферма (1601– 1665) геометриялық оптиканың негізгі принципін тұжырымдаған. Бұрынырақ ашылған жарықтың түзу сызықты таралу, айналық шағылысу және сыну заңдары Ферма принципінің салдарлары болды. ХVІІІ ғасырдан бастап геометриялық оптика – оптикалық жүйелердің есептеу әдісінің қолданбалық ғылымы ретінде дамытылды. Классикалық электрдинамика тұжырымдалған соң геометриялық оптиканың формулалары Максвелл теңдеулерінен шекті жағдай ретінде қорытылып шығарылатын болды. Оптикалық көптеген құрылғылардың есеп-қисаптары қазіргі кезге дейін геометриялық оптикаға негізделген.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *