Quang học

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm

Quang học là một ngành của vật lý nghiên cứu về sự lan truyền của ánh sáng trong các môi trường.

Vì ánh sáng chỉ là một trường hợp riêng của bức xạ điện từ, quang học có thể coi như là một lĩnh vực trong điện từ học và nhiều kết quả của quang học có thể mở rộng ra cho các bức xạ điện từ khác. Tuy vậy do yếu tố lịch sử, quang học ngày nay vẫn có vị trí như một ngành vật lý riêng và có những nhánh riêng của nó: quang hình, quang lý...

Quang học có ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu và công nghệ như trong khoa đo lường, công nghệ điện tử, y học...

Ánh Sáng[sửa | sửa mã nguồn]

Ánh Sáng là một hiện tượng Vật lý phát sinh từ nhiều nguồn

Tính chất của ánh sáng[sửa | sửa mã nguồn]

Ánh sáng có các tímh chất sau

  • Có màu sắc
  • Có năng lượng nhiệt
  • Di chuyển với vận tốc không đổi v = C = 3 x 106

Ánh sáng và vật[sửa | sửa mã nguồn]

Ánh sáng tương tác với vật như sau

  • Khi Ánh sáng truyền qua vật sẽ truyền một năng lượng nhiệt trên bề mặt của vật Làm cho vật thay đổi Nhiệt độ
T_1 - T_0 = T

Vật hấp thụ Năng lượng Nhiệt hấp thụ ở mức Nhiệt lượng Q

Q = m C (T_1 - T_0)
  • Năng lượng hấp thụ của vật tùy thuộc vào màu sắc và Độ dày của vật. Vật có màu tối dễ hấp thụ năng lượng ánh sáng hơn những vật có màu sáng. Thí dụ như Áo quần màu đen mau khô hơn áo quần màu trắng
  • Ánh sáng di chuyển với vận tốc không đổi trong mọi môi trường vật chất, Vận tốc ánh sáng thường được ký hiệu là C = 299.792.458 m/s
  • Khi ánh sáng đi qua tinh thể trong suốt sẻ phân tán thành ánh sáng màu của các sắc thể đỏ, cam, vàng, xanh lá cây, xanh dương, tím.... Thí dụ như Cầu vòng màu trong không gian sau cơn mưa. Ánh sáng di chuyển qua Lăng kín
Refraction varies by frequency.gif
  • Khi ánh sáng truyền qua hai môi trường không đồng nhất sẽ chịu ảnh hưởng của hiện tượng khúc xạ. Ánh sáng bị bẻ cong hay đi lệch hướng do có thay đổi vận tốc di chuyển. Thí dụ như khi Ánh sáng di chuyển từ không khí đi qua nước. Độ cong
n = \frac{Sin \theta_r}{Sin \theta_i}
  • Ánh sáng mắt người nhìn thấy được gọi là ánh sáng nhìn thấy được có bước sóng 400 - 700 nm. Ánh sáng bước sóng ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy được gọi là tia cực tím; ánh sáng có bước sóng dài hơn ánh sáng nhìn thấy được gọi là tia hồng ngoại
  • Màu sắc của anh sáng mắt người nhìn thấy được có thể tạo từ trộn màu của ba màu sắc chính đỏ, xanh lá câyxanh dương theo phần trăm
Màu  %Đỏ +  %Xanh lá cây +  %Xanh dương
Trắng 0% 0% 0%
Đen 100% 100% 100%
Đỏ 100% 0% 0%
Xanh lá cây 0% 100% 0%
Xanh dương 0% 0% 100%
  • Khi Ánh sáng di chuyển đụng vật cản sẻ tạo ra các Phản ứng sau
Hiện Tượng Sóng Định Nghĩa Minh Họa
Phản xạ Sóng bị vật cản trên đưong di chuyển phản hồi trở về Ray Diagram 2.PNG
Khúc xạ Sóng bị lệch khi di chuyển qua vật cản Ray Diagram.PNG
Chiết xạ Sóng bị tách ra Nhiều Sóng Tần Số khi di chuyển qua vật trong suốt Prism rainbow schema.png
Khuếch xạ Sóng di chuyển qua khe hẹp tạo Sóng Khuếch đại Two-Slit Diffraction.png
Nhiểu xạ Sóng cùng chiều hay khác chiều di chuyển hướng vào nhau giao thoa với nhau cho ra Nhiểu Sóng Cộng hay Nhiểu Sóng Trừ Two-Slit Diffraction.png

Cơ Học Ánh Sáng[sửa | sửa mã nguồn]

Ứng Dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Chú thích[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

Các chủ đề chính trong quang học
Vật liệu quang học | Cách tử | Dụng cụ quang học | Giao thoa | Kính hiển vi | Khúc xạ | Lăng kính | Ma trận quang | Nhiễu xạ | Phản xạ | Phân cực | Quang học Fourier | Quang học Hamilton | Quang học phi tuyến | Quang sai | Sợi quang học | Tán xạ