1. ÚVOD DO GEOMETRICKÉ OPTIKY Optika je část fyziky, která zkoumá podstatu světla a zákonitosti světelných jevů, které vznikají při šíření světla a při vzájemném působení světla a látky. * patří mezi nejstarší obory fyziky(staří Řekové - GO * světlo - nositel informací o okolním světě, na které je citlivé oko. * Camera obscura - dírková komora – Leonardo da Vinci
Koncem 17.století vznikly dvě teorie: 1. Korpuskulární(emanační) teorie pokládá světlo za proud rychle letících částic vysílaných zdrojem. Za tvůrce a zastánce korpuskulární teorie je potřeba považovat Isaaca Newtona (1642-1727). 2. Vlnové(undulační) teorie, která pokládá světlo za podélné vlnění velmi řídkého prostředí, zvaného světelný éter. Zastáncem této teorie byl Christian Huygens(1629- 1695 ) Thomas Young(1773-1829) a Augustin Jean Fresnel(1788-1827) prováděli řadu pokusů, týkajících se interference světla. Pomocí svých experimentů byli schopni odhadnout vlnovou délku jednotlivých barev spektra
Youngův pokus
V roce 1887 zkusili Albert Michelson (1852-1931) a Eduard Morley( ) použít interferenci, aby zjistili, jak rychle se éter pohybuje
Michaela Faradaye (1791-1867) (elektromagnetická indukce) zpracoval James Clerk Maxwell (1831-1879) v systém rovnic. * přišel na to, že když přinutí elektrický proud v obvodu ke kmitání, vzniknou elektromagnetické vlny - vznikala Elektromagnetická teorie světla Max Planck (1858-1947) je vyřešil tvrzením, že energie záření se nemění spojitě, ale je rozdělena do malých balíčků, neboli „kvant“. V roce 1905 Albert Einstein (1879-1955) tento rozpačitý výsledek vysvětlil ve své knize Kvantová teorie světla. Věřil, že veškerý pohyb je relativní. 3. Kvantová teorie světla kvantová teorie ukázala, že za určitých okolností se dá o světle uvažovat jako o částicích, jak tomu věřili někteří stoupenci Newtonovy korpuskulární teorie. Podle této teorie záření o frekvenci f může být vysíláno nebo pohlcováno po celistvých kvantech o energii h.f , kde h je Planckova konstanta (6,624.10-34 W.s.2).
Přehled známých druhů záření
Ve vývoji optiky rozeznáváme tři velká období, kterým odpovídají tři hlavní disciplíny optiky: 1.optika geometrická (paprsková) - zabývá se zákony záření, založenými na přímočarém šíření, které platí v rozměrech velkých proti vlnové délce. Je založena na čtyřech základních zákonech: zákonu přímočarého šíření světla (v opticky stejnorodém prostředí) zákon odrazu zákon lomu zákon o nezávislosti světelných paprsků 2.optika vlnová - studuje vlnové vlastnosti záření, pokud jde o takové množství zářivé energie, že není třeba přihlížet k její nespojitosti. Zabývá se jevy potvrzující vlnovou povahu světla. Jsou to např. disperze, interference, difrakce (ohyb) a polarizace světla. 3.optika kvantová - zabývá se elementárními vlastnostmi záření, při nichž se znatelně uplatňuje kvantová povaha záření. Jsou to především děje, při nichž dochází ke vzájemnému působení světla a látky na úrovni mikrosvěta