Optik är vetenskapen som studerar lagar och egenskaper hos ljus, dess brytning och absorption, och media i ögat i det förhållandet. Det kan också noteras som den professionella praxis att förbereda recept för oftalmiska linser, dispensera glasögon, göra och montera kontaktlinser. Det hänvisar också till apparaten som består av linser och speglar, som används för att se förstorade tryck och ritningar. Det kan också definieras som synvinkel när man överväger ett problem eller något annat. Att känna till optiklagarna låter oss förstå hur bilder bildas.
Vad är optik?
Innehållsförteckning
Det är vetenskapen som tillhör fysiken som studerar lagar, beteende, sammansättning och uttryck för ljus. Detta ord kommer från latin, vilket betyder "relaterat till vision." I allmänhet studeras synligt ljus, infraröd och ultraviolett strålning eftersom det är en typ av elektromagnetisk strålning.
Eftersom det studerar ljus, dess fångst, tolkning och dess olika fenomen, använder många andra denna vetenskap. Tack vare det kunde enheter som linser utvecklas, som användes för uppfinningen av apparater för vetenskapliga ändamål som mikroskop, teleskop, fiberoptiska system, speglar, vilket gynnar områdena medicin, teknik, astronomi, biologi och fotografering..
Även när man talar om vad optik är hänvisar termen till den professionella praxis att tillämpa korrigering för mänsklig syn, som inkluderar oftalmologi och optometri, så att efter olika studier av mänsklig syn, kan erbjuda förbättring av detsamma genom optiska sändningsanordningar som kallas linser, och därmed kompletteras och förbättras bristerna i vägen för att uppfatta ljus i ögonen med nödvändiga justeringar.
Det handlar om optisk fotografering, eftersom kameran är en enhet som registrerar och bearbetar ljuset genom ett komplext system av element som fungerar som det mänskliga ögat, kroppen för att känna av ljus och färg, för att äntligen tolka hjärna. Kamerorna skulle producera så här, vad i den mänskliga hjärnan skulle återspeglas varje gång något ses genom ögonen.
Termen hänvisas vanligtvis också till en synvinkel eller åsikt om någon aspekt eller situation. Det kallas "optik", eftersom denna synvinkel kommer att vara i enlighet med "visionen" eller med "ögat som tittar på det."
Optik och mänsklig syn
Optik, vars studieobjekt är ljus, är relaterat till mänsklig syn. Ögat är det perfekta fotoreceptororganet, eftersom dess komplexitet gör att ljuset kan passera genom dem, justerar dess fångst och ger form, färg, nyanser, djup och texturer till föremål, platser eller människor framför det. de.
Detta komplexa system består inte bara av ögat, det involverar också hjärnan, som ansvarar för att bearbeta bilderna som fångats av det visuella organet.
Ögat består huvudsakligen av:
- Hornhinnan:
Det är den del som är i kontakt med utsidan och dess transparenta sammansättning täcker linsen och irisen.
- Iris:
Det är en dilatatormuskulatur som ökar och minskar pupillens storlek. I den definieras ögonfärgen.
- Elev:
Det är hålet i mitten av irisen som reglerar ljusets passage.
- Kristallin:
Den är belägen bakom irisen och är "linsen" och utför synfokus. Dess krökning och tjocklek varierar när du fokuserar beroende på avståndet från det du observerar.
- Vattenhaltig humor:
Det är en vätska som finns mellan linsen och hornhinnan, som matar båda delarna, så att ögontrycket kan vara konstant.
- Sclera:
Det är det som täcker och skyddar ögongloben, vilket ger den sin vita färg. Den främre delen är fäst vid hornhinnan och den bakre delen till optisk nerv.
- Konjunktiva:
Det är ett membran som täcker sclera, vilket möjliggör desinfektion och smörjning av ögat.
- Choroid:
Det är den del där blodkärlen och bindväven finns, som håller ögat syresatt, närt och med konstant temperatur.
- Glaskropp:
Det är en gelatinös vätska som finns i hela ögongloben, vilket ger den fasthet, för att dämpa stötar, fixera näthinnan och bibehålla intraokulärt tryck.
- Näthinnan:
Det är den viktigaste strukturen, eftersom det är det mottagande organet i sig självt. I det finns närvaron av stavar eller stavar (ljuskänslig fotoreceptorcell och uppfattar inte färger) och kottar (fotoreceptorceller som är ansvariga för att uppfatta färg).
- Synnerv:
Det är en av de tolv kranialnerverna, och det är en uppsättning fibrer som överförs till hjärnoptisk chiasm (där båda ögons fibrer skär varandra), där den visuella informationen som fångas skickas till hjärnan i form av elektriska signaler.
Fotograferingens optik
Inom fotografi är det ett av de områden som har dragit nytta av vad optik studerar, eftersom det är det grundläggande begreppet par excellence.
Fotokameran är en enhet som gör att bilder kan fångas genom dess komponenter som finns i kamerahuset. Denna uppfinning skapades genom att emulera organisk syn (ögat) och uppnå ett unikt och oupprepbart ögonblick permanent.
Jämfört med ögat har kameran liknande element och dess funktionalitet är densamma. För att fånga ett bra fotografi måste du känna till några grundläggande begrepp att ta hänsyn till:
- Slutartid
Det är den hastighet med vilken kameran låter ljus komma in i sensorn. Det görs genom slutaren (avtryckaren), som reglerar tiden att den förblir öppen. Denna process kallas exponering.
- Skärpedjup
Det är kontrasten mellan de områden som ska fotograferas som är skarpa jämfört med de som inte är väl fokuserade. Här hanteras kontaktpunkten, som är den som kommer att ha skärpan, att kunna ha ett avstånd framför och bakom den, som visas ur fokus.
- ISO-känslighet
Är ett viktigt element i exponeringstriangeln (som också utgör en del av slutartiden och öppningen av membranet). Detta definierar mängden ljus som en kamera behöver för att ta en bild.
- vitbalans
Denna process är där färgnivåer i foton motverkas. Det uppnås genom korrekt justering av de tre grundfärgerna i ljuset (rött, grönt och blått).
Genom att känna till dessa aspekter är det möjligt att välja en kamera mer korrekt i enlighet med det syfte för vilket den förvärvas. De viktigaste delarna av det är:
Vad är klassisk optik
Det är den som består av fysisk optik och geometrisk optik, där båda beskriver ljus som olika fenomen, eftersom den ena konstaterar att den är våglös, medan den andra är en impuls som färdas i en rak linje. För att förstå vad klassisk optik är är det nödvändigt att känna till båda modellerna:
Geometrisk optik
Geometrisk optik förklarar att ljus har konstant hastighet och sprider sig som strålar som färdas i en rak linje, som kommer att avböjas när de uppnås med en yta eller kommer att reflekteras, så det styrs av lagarna för reflektion och brytning av utan att ta hänsyn till andra fenomen.
Denna modell gör det möjligt att få formlerna av speglar och linser genom geometri och studera fenomen som regnbåge, prismer och ljusutbredning.
Fysisk optik
I fysisk optik är spridningen av ljus våg, som har egenskaperna hos en elektromagnetisk våg. Därför tar det hänsyn till fenomen som interferens, diffraktion, reflektionsförmåga och transmittans.
Denna typ av optik används för att förutsäga hur ett optiskt system kommer att se ut utan att veta i vilket medium vågorna upprörs. De anses vara elektromagnetiska vågor eftersom de också färdas med sin hastighet, varför de för närvarande betraktas så, med undantag av kvantmodellen (ljus är en partikel och det är en våg), vilket skulle komplettera kunskapen om vad det är. klassisk optik.
Element av optik
Det finns flera element inom detta fält som måste vara kända för att definiera vad som är optiskt. Nämligen följande:
- Elektromagnetiska vågor
De är de vågor som inte kräver några fysiska medel för deras förökning.
- Frekvens
Det är antalet gånger per sekund som vågen upprepar sig själv. Frekvensen för dessa vågor kommer att bestämma en färg, eftersom var och en vibrerar till en annan.
- Strålar och strålar av ljus
Ljusstrålarna kommer från den geometriska modellen där de skulle vara den imaginära linjen på deras väg. Ljusstrålarna är en uppsättning strålar eller partiklar (kvantmetod) av samma ursprung som sprids utan spridning.
- Våglängd och färg
Det är avståndet som ljuset har rest när man gör en fullständig vibration. Enligt våglängden mäts färgerna.
- Spöket
Det är ett viktigt koncept inom elementen i optik, eftersom det är en uppsättning av alla vibrationsfrekvenser för elektromagnetiska vågor, i detta fall av ljus.
- Reflexion
Det finns två typer: spegelbild och diffus reflektion. Den första beskriver ljusstyrkan i speglar, vars reflektion är enkel och förutsägbar, vilket möjliggör reflekterade bilder som är nära verkligheten. Den andra avser den som genereras på icke-blanka ytor, vars reflektion endast kan beskrivas statistiskt.
- Dispersion
Det är när olika ljusfrekvenser har olika hastigheter, eftersom ljus är kombinationen av alla färger (frekvenser). Ett exempel i naturen är regnbågen.
Vad är optiska illusioner
Det är den felaktiga uppfattningen om egenskaperna hos ett objekt, en uppsättning, en person eller någon bild som ses, det vill säga att de är långt ifrån objektiv verklighet. För att veta vad optiska illusioner är är det nödvändigt att ta hänsyn till att i denna process spelar psykologiska och fysiologiska faktorer en viktig roll.
Det psykologiska, för i dessa fall tolkar hjärnan den visuella informationen som fångas felaktigt, och fysiologisk, eftersom det beror på om objektet ses intensivt, vilket påverkar näthinnans receptorer.
Vad är fiberoptik
Det är en genomskinlig superfin tråd tillverkad av plast eller glas genom vilken ljuspulser skickas. Det är ett överföringsmedium som vanligtvis används i datanätverk. Dess tjocklek liknar den hos ett människohår. Dessa ljuspulser överför stora mängder information, TV-signal, Internet, telefonkommunikation och så vidare.
Fiberoptiska egenskaper
- Elektricitet är inte nödvändigt för dess användning.
- Den består av en kärna, mantel, spännare, klädsel och jacka.
- Kärnan är plast eller germanium och kiseloxid.
- I sin kärna finns det en större brytning än i locket.
- Den används inom telekommunikationsområdet.
- Dess överföringshastighet överstiger den för vanliga kablar.
- De är immuna mot elektromagnetisk störning.
- De används med LAN för att kunna sända långa räckvidd.
- Dess tjocklek är 0,1 millimeter tjock och transparent.
- Den består av en ljuskälla (LED eller laser); ett sändningsmedium (fiberoptik); och ljusdetektorn (fotodiod).
Fiberoptiska applikationer
Optiska fibrer kan användas som konventionella ledningar, både i databehandlingssystemmiljöer i autonoma miljöer. Till exempel i flygplan, i geografiska nätverk eller i system med långa stadslinjer som stöds av telefonföretag.
