Optica este știința care studiază legile și proprietățile luminii, refracția și absorbția acesteia și media ochiului în această relație. Poate fi remarcat și ca practică profesională de pregătire a prescripțiilor pentru lentile oftalmice, distribuirea ochelarilor, realizarea și montarea lentilelor de contact. De asemenea, se referă la aparatul format din lentile și oglinzi, care este utilizat pentru a vizualiza amprente și desene mărite. Poate fi definit și ca punct de vedere atunci când se ia în considerare o problemă sau altceva. Cunoașterea legilor opticii ne permite să înțelegem cum sunt formate imaginile.
Ce este Optica
Cuprins
Știința aparținând fizicii studiază legile, comportamentul, compoziția și expresiile luminii. Acest cuvânt provine din latină, care înseamnă „relativ la viziune”. În general, lumina vizibilă, radiațiile infraroșii și ultraviolete sunt studiate, deoarece este un tip de radiație electromagnetică.
Deoarece studiază lumina, captarea, interpretarea și diferitele sale fenomene, mulți alții folosesc această știință. Datorită acestuia, ar putea fi dezvoltate dispozitive precum lentilele, care au fost utilizate pentru inventarea dispozitivelor în scopuri științifice precum microscopuri, telescoape, sisteme cu fibră optică, oglinzi, favorizând astfel domeniile medicinei, ingineriei, astronomiei, biologiei și fotografiei..
De asemenea, atunci când se vorbește despre ceea ce este optica, termenul se referă la practica profesională de aplicare a corecției viziunii umane, care include oftalmologie și optometrie, astfel încât, după diferite studii ale vederii umane, poate oferi îmbunătățirea aceluiași prin dispozitive de transmisie optică numite lentile și, astfel, deficiențele în modul de percepere a luminii în ochi, sunt completate și îmbunătățite cu ajustările necesare.
Implică fotografia optică, deoarece aparatul de fotografiat este un dispozitiv care înregistrează și procesează lumina printr - un sistem complex de elemente de lucru ca ochiul uman, corpul la lumină sens și culoare, pentru a interpreta în cele din urmă creier. Camerele ar produce astfel, ceea ce în creierul uman ar fi reflectat de fiecare dată când se vede ceva prin ochi.
Termenul este de obicei menționat și la un punct de vedere sau opinie cu privire la un anumit aspect sau situație. Se numește „optică”, deoarece acest punct de vedere va fi în funcție de „viziune” sau cu „ochiul care o privește”.
Optică și viziune umană
Optica, al cărei obiect de studiu este lumina, este legată de viziunea umană. Ochiul este organul fotoreceptor perfect, deoarece complexitatea sa permite luminii să treacă prin ele, ajustându-i captura și dând formă, culoare, nuanțe, adâncime și texturi obiectelor, locurilor sau oamenilor din fața sa..
Acest sistem complex nu este format doar din ochi, ci implică și creierul, care este însărcinat cu prelucrarea imaginilor captate de respectivul organ vizual.
Ochiul este compus în principal din:
- Corneea:
Este partea care este în contact cu exteriorul, iar compoziția sa transparentă acoperă lentila și irisul.
- Iris:
Este un mușchi dilatator care crește și scade dimensiunea pupilei. În el este definită culoarea ochilor.
- Elev:
Gaura din centrul irisului reglează trecerea luminii.
- Cristalin:
Se află în spatele irisului și este „lentila” și realizează focalizarea vederii. Curbura și grosimea acesteia vor varia în timp ce vă concentrați în funcție de distanța față de ceea ce observați.
- Umor apos:
Este un lichid care se află între lentilă și cornee, alimentând ambele părți, permițând presiunii oculare să fie constantă.
- Sclera:
Este ceea ce acoperă și protejează globul ocular, ceea ce îi conferă culoarea albă. Partea anterioară este atașată de cornee, iar partea posterioară de nervul optic.
- Conjunctivă:
Este o membrană care acoperă sclera, permițând dezinfectarea și lubrifierea ochiului.
- Coroida:
Este partea în care se găsesc vasele de sânge și țesutul conjunctiv, care menține ochiul oxigenat, hrănit și cu o temperatură constantă.
- Umoare vitroasă:
Este un lichid asemănător jeleului care este prezent în întregul glob ocular, oferindu-i fermitate, pentru a amortiza impactul, a fixa retina și a menține presiunea intraoculară.
- Retină:
Este cea mai importantă structură, deoarece este însuși organul receptor al vederii. În el se află prezența tijelor sau a tijelor (celulă foto-receptivă sensibilă la lumină și nu percepe culorile) și a conurilor (celulele foto-receptor responsabile de perceperea culorii).
- Nervul optic:
Este unul dintre cei doisprezece nervi cranieni și este un set de fibre care transmite chiasmei optice cerebrale (unde fibrele ambilor ochi se intersectează), unde informațiile vizuale captate sunt trimise la creier sub formă de semnale electrice.
Optica fotografiei
În domeniul fotografiei, este unul dintre domeniile care a beneficiat de ceea ce studiază optica, deoarece este conceptul de bază prin excelență.
Camera foto este un dispozitiv care permite captarea imaginilor prin componentele sale prezente în corpul camerei. Această invenție a fost creată prin emularea vederii organice (ochiul), realizând un moment unic și irepetabil permanent.
Comparativ cu ochiul, camera are elemente similare și funcționalitatea sa este aceeași. Pentru a surprinde o fotografie bună, trebuie să cunoașteți câteva concepte de bază pe care să le luați în considerare:
- Viteza obturatorului
Este viteza cu care camera lasă lumina să intre în senzorul său. O face prin declanșator (declanșator), care va regla timpul în care va rămâne deschis. Acest proces este cunoscut sub numele de expunere.
- Adancimea terenului
Acesta este contrastul dintre zonele care urmează să fie fotografiată, care sunt ascuțite în comparație cu cele care nu sunt bine concentrate. Aici se tratează punctul focal, care este cel care va avea punctul de claritate, fiind capabil să aibă o distanță în fața și în spatele acestuia, apărând în afara focalizării.
- Sensibilitate ISO
Este un element important în triunghiul expunerii (din care fac parte și viteza obturatorului și deschiderea diafragmei). Aceasta definește cantitatea de lumină necesară unei camere pentru a face o fotografie.
- echilibru alb
Acest proces este locul în care nivelurile de culoare din fotografii sunt contracarate. Se realizează prin reglarea corectă a celor trei culori de bază în lumină (roșu, verde și albastru).
Cunoscând aceste aspecte, va fi posibil să alegeți o cameră mai corect în funcție de scopul pentru care este dobândită. Cele mai importante părți ale acestuia sunt:
Ce este optica clasică
Este cea care este alcătuită din optică fizică și optică geometrică, unde ambele descriu lumina ca fiind fenomene diferite, deoarece unul stabilește că este ondulator, în timp ce celălalt este un impuls care călătorește în linie dreaptă. Pentru a înțelege ce este optica clasică, este necesar să cunoașteți ambele modele:
Optică geometrică
Optica geometrică explică faptul că lumina are o viteză constantă și se propagă ca raze care călătoresc în linie dreaptă, care vor fi deviate atunci când se realizează cu o suprafață sau vor fi reflectate, deci este guvernată de legile de reflexie și refracție lumină, fără a ține cont de alte fenomene.
Acest model permite obținerea formulelor pentru oglinzi și lentile prin geometrie și studiul unor fenomene precum curcubee, prisme și propagarea luminii.
Optică fizică
În optica fizică, propagarea luminii este undă, care are caracteristicile unei unde electromagnetice. Prin urmare, ia în considerare fenomene precum interferența, difracția, reflectivitatea și transmitanța.
Acest tip de optică este utilizată pentru a prezice cum va fi comportamentul unui sistem optic fără a ști în ce mediu se agită undele. Sunt considerate unde electromagnetice, deoarece călătoresc și la viteza lor, motiv pentru care sunt considerate așa în prezent, cu excepția modelului cuantic (lumina este o particulă și este o undă), care ar completa cunoștințele despre ceea ce este. optică clasică.
Elemente de optică
Există mai multe elemente în acest domeniu care trebuie cunoscute pentru a defini ceea ce este optic. Și anume, următoarele:
- Undele electromagnetice
Sunt acele unde care nu necesită niciun mijloc fizic pentru propagarea lor.
- Frecvență
Este numărul de ori pe secundă pe care valul îl repetă. Frecvența acestor unde va determina o culoare, deoarece fiecare vibrează la una diferită.
- Raze și raze de lumină
Razele de lumină provin din modelul geometric în care ar fi linia imaginară a drumului lor. Fasciculele de lumină sunt ansamblul de raze sau particule (metoda cuantică) de aceeași origine propagate fără împrăștiere.
- Lungime de undă și culoare
Este distanța pe care a parcurs -o lumina atunci când a făcut o vibrație completă. În funcție de lungimea de undă, culorile sunt măsurate.
- Spectrul
Este un concept important în cadrul elementelor optice, deoarece este ansamblul tuturor frecvențelor vibraționale ale undelor electromagnetice, în acest caz, ale luminii.
- Reflecţie
Există două tipuri: imagine în oglindă și reflecție difuză. Primul descrie luminozitatea din oglinzi, a căror reflexie este simplă și previzibilă, ceea ce permite imagini reflectate apropiate de realitate. Al doilea se referă la cel generat pe suprafețe non-strălucitoare, a căror reflexie poate fi descrisă doar statistic.
- Dispersie
Este atunci când diferite frecvențe ale luminii au viteze diferite, deoarece lumina este combinația tuturor culorilor (frecvențelor). Un exemplu în natură este curcubeul.
Ce sunt iluziile optice
Este percepția eronată despre caracteristicile unui obiect, set, persoană sau orice imagine care este văzută, adică, că acestea sunt departe de realitatea obiectivă. Pentru a cunoaște ce sunt iluziile optice, este necesar să se țină seama de faptul că, în acest proces, factorii psihologici și fiziologici joacă un rol important.
Psihologic, deoarece în aceste cazuri creierul interpretează greșit informațiile vizuale care sunt capturate și fiziologic, deoarece va depinde dacă obiectul este privit intens, ceea ce afectează receptorii retinei.
Ce este fibra optica
Este un fir transparent foarte fin, din plastic sau sticlă, prin care sunt trimise impulsuri de lumină. Este un mediu de transmisie utilizat în general în rețelele de date. Grosimea sa este similară cu cea a unui păr uman. Aceste impulsuri de lumină transmit cantități mari de informații, semnal de televiziune, internet, comunicații telefonice și așa mai departe.
Caracteristici ale fibrelor optice
- Electricitatea nu este necesară pentru utilizarea sa.
- Este alcătuit dintr-un miez, manta, întinzătoare, placare și sacou.
- Miezul său este plastic sau oxid de germaniu și siliciu.
- În nucleul său există o refracție mai mare decât în capacul său.
- Este utilizat în zona telecomunicațiilor.
- Viteza sa de transmisie o depășește pe cea a cablurilor obișnuite.
- Sunt imuni la interferențele electromagnetice.
- Acestea sunt utilizate cu LAN pentru a putea transmite distanțe lungi.
- Grosimea sa este de 0,1 milimetri grosime și transparentă.
- Se compune dintr-o sursă de lumină (LED sau laser); un mediu de transmisie (fibra optica); și detectorul de lumină (fotodiodă).
Aplicații cu fibră optică
Fibrele optice pot fi utilizate ca fire convenționale, atât în sistemele de procesare a datelor în medii autonome. De exemplu, în avioane, în rețele geografice sau în sistemele de linii urbane lungi susținute de companiile de telefonie.
