વેવ ઓપ્ટિક્સ અસાધારણ ઘટના સમજાવે છે જેમ કે. વેવ ઓપ્ટિક્સ

વેવ ઓપ્ટિક્સ

વેવ ઓપ્ટિક્સ

ભૌતિક વિભાગ ઓપ્ટિક્સ, જે ઘટનાની સંપૂર્ણતાનો અભ્યાસ કરે છે જેમાં તરંગો દેખાય છે. પ્રકાશની પ્રકૃતિ. તરંગો વિશે વિચારો. પ્રકાશના પ્રસારની લાક્ષણિકતાઓ ગોલના મૂળભૂત કાર્યો પર પાછા ફરે છે. વૈજ્ઞાનિક 2જી માળ 17મી સદી એક્સ. હ્યુજેન્સ. જીવો વી. ઓ નો વિકાસ જે. , પ્રકાશ વિવર્તન, લંબાઈ માપો, ત્રાંસી પ્રકાશ સ્પંદનો સ્થાપિત કરો અને પ્રકાશ તરંગોના પ્રસારની અન્ય વિશેષતાઓને ઓળખો. પરંતુ મૂળભૂત સાથે પ્રકાશ તરંગોની ત્રાંસીતાને સંકલન કરવા માટે. વી.ઓ.નો વિચાર આઇસોટ્રોપિક માધ્યમમાં સ્થિતિસ્થાપક સ્પંદનોના પ્રસાર પર, આ માધ્યમ (વિશ્વ)ને અસંખ્ય જરૂરિયાતો સાથે પ્રદાન કરવું જરૂરી હતું જે એકબીજા સાથે સમાધાન કરવું મુશ્કેલ છે. ચિ. આમાંની કેટલીક મુશ્કેલીઓ અંતે ઉકેલાઈ હતી. 19 મી સદી અંગ્રેજી ભૌતિકશાસ્ત્રી જે. મેક્સવેલ ઝડપથી પરિવર્તનશીલ ઇલેક્ટ્રિકને જોડતા સમીકરણોના વિશ્લેષણમાં. અને મેગ. ક્ષેત્રો મેક્સવેલના કાર્યોમાં, એક નવું વોલ્ટેઇક ઓ.-એલ.-મેગ્નેટિક બનાવવામાં આવ્યું હતું. પ્રકાશનો સિદ્ધાંત, જેની મદદથી તે અસંખ્ય ઘટનાઓનું ખૂબ જ સરળ સમજૂતી હોવાનું બહાર આવ્યું છે, ઉદાહરણ તરીકે. પ્રકાશ અને જથ્થાનું ધ્રુવીકરણ. એક પારદર્શક ડાઇલેક્ટ્રિકથી બીજામાં પ્રકાશના સંક્રમણ માટેના સંબંધો (જુઓ FRESNEL ફોર્મ્યુલા). el.-magn ની અરજી. વિવિધ સિદ્ધાંતો V. o ના કાર્યો પ્રયોગ સાથે સંમતિ દર્શાવી. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, પ્રકાશ દબાણની ઘટનાની આગાહી કરવામાં આવી હતી, જેનું અસ્તિત્વ પી.એન. લેબેદેવ (1899) દ્વારા સાબિત થયું હતું. પૂરક el.-magn. ઇલેક્ટ્રોનિક થિયરીના પ્રકાશ મોડેલની રજૂઆતના સિદ્ધાંત (લોરેન્ટ્ઝ - મેક્સવેલ સમીકરણો જુઓ) એ તરંગલંબાઇ (પ્રકાશનું વિક્ષેપ) અને અન્ય અસરો પર રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સની અવલંબનને સરળ રીતે સમજાવવાનું શક્ય બનાવ્યું.

V. o ની સીમાઓનું વધુ વિસ્તરણ. ખાસ વિચારોની અરજીના પરિણામે થયું. સાપેક્ષતાનો સિદ્ધાંત (જુઓ સાપેક્ષતાનો સિદ્ધાંત), પ્રાયોગિક. કટ માટેનો તર્ક પાતળા ઓપ્ટિકલ ફાઇબર સાથે સંબંધિત હતો. પ્રયોગો, જેમાં મુખ્યત્વે ભજવેલ ભૂમિકા સંબંધિત છે. પ્રકાશનો સ્ત્રોત અને રીસીવર (જુઓ માઈકલસનનો અનુભવ). આ વિચારોના વિકાસથી વિશ્વ ઈથરને માત્ર એક માધ્યમ તરીકે જ નહીં, જેમાં વિદ્યુત ચુંબકત્વનો પ્રચાર કરવામાં આવે છે તે વિચારણામાંથી બાકાત રાખવાનું શક્ય બન્યું. તરંગો, પણ સંદર્ભની અમૂર્ત ફ્રેમ તરીકે.

જો કે, સંતુલન થર્મલ રેડિયેશન અને ફોટોઈલેક્ટ્રીક અસર પરના પ્રાયોગિક ડેટાના પૃથ્થકરણે દર્શાવ્યું હતું કે વી. ઓ. ચોક્કસ છે એપ્લિકેશન સીમાઓ. થર્મલ રેડિયેશનના સ્પેક્ટ્રમમાં ઊર્જા વિતરણને સમજાવવું શક્ય હતું. ભૌતિકશાસ્ત્રી એમ. પ્લાન્ક (1900), જે નિષ્કર્ષ પર આવ્યા કે પ્રાથમિક ઓસિલેશન. સિસ્ટમ સતત નહીં, પરંતુ ભાગોમાં ઉર્જાનું ઉત્સર્જન અને શોષણ કરે છે - ક્વોન્ટા. A. આઈન્સ્ટાઈનના ક્વોન્ટમના સિદ્ધાંતના વિકાસથી ફોટોન ભૌતિકશાસ્ત્રની રચના થઈ - નવા કોર્પસ્ક્યુલર ઓપ્ટિક્સ, જે ઇલેક્ટ્રિક ચુંબકને પૂરક બનાવે છે. પ્રકાશનો સિદ્ધાંત, પ્રકાશના દ્વૈતવાદ વિશે સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત વિચારોને સંપૂર્ણપણે અનુરૂપ છે.

ભૌતિક જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ. - એમ.: સોવિયેત જ્ઞાનકોશ. એડિટર-ઇન-ચીફ એ.એમ. પ્રોખોરોવ. 1983 .


અન્ય શબ્દકોશોમાં "વેવ ઓપ્ટિક્સ" શું છે તે જુઓ:

    વેવ ઓપ્ટિક્સ એ ઓપ્ટિક્સની એક શાખા છે જે પ્રકાશના પ્રસારનું વર્ણન કરે છે, તેની તરંગ પ્રકૃતિને ધ્યાનમાં લે છે. વેવ ઓપ્ટિક્સની ઘટના: હસ્તક્ષેપ, વિવર્તન, ધ્રુવીકરણ, વગેરે. પ્રકૃતિમાં વેવ ઓપ્ટિક્સ પણ જુઓ... વિકિપીડિયા

    ભૌતિક ઓપ્ટિક્સની એક શાખા જે પ્રકાશનું વિવર્તન, પ્રકાશનું વિક્ષેપ, પ્રકાશનું ધ્રુવીકરણ, જેમાં પ્રકાશની તરંગ પ્રકૃતિ પ્રગટ થાય છે જેવી ઘટનાઓના સમૂહનો અભ્યાસ કરે છે... મોટા જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ

    તરંગ ઓપ્ટિક્સ- - [એલ.જી. સુમેન્કો. માહિતી ટેકનોલોજી પર અંગ્રેજી-રશિયન શબ્દકોશ. એમ.: સ્ટેટ એન્ટરપ્રાઇઝ TsNIIS, 2003.] સામાન્ય રીતે વિષયોની માહિતી તકનીકો EN ભૌતિક ઓપ્ટિક્સ ... ટેકનિકલ અનુવાદકની માર્ગદર્શિકા

    ભૌતિક ઓપ્ટિક્સની એક શાખા જે ઘટનાના સમૂહનો અભ્યાસ કરે છે જેમાં પ્રકાશની તરંગ પ્રકૃતિ પ્રગટ થાય છે, જેમ કે પ્રકાશનું વિવર્તન, પ્રકાશનું દખલ, પ્રકાશનું ધ્રુવીકરણ. * * * વેવ ઓપ્ટિક્સ વેવ ઓપ્ટિક્સ, ભૌતિક ઓપ્ટિક્સની એક શાખા જે અભ્યાસ કરે છે... ... જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ

    તરંગ ઓપ્ટિક્સ- બેંગિન ઓપ્ટિકા સ્ટેટસ ટી sritis fizika atitikmenys: engl. વેવ ઓપ્ટિક્સ વોક. વેલેનોપ્ટિક, એફ રસ. વેવ ઓપ્ટિક્સ, f pranc. ઓપ્ટિક ડી'ઓન્ડેસ, એફ; optique ondulatoire, f … Fizikos terminų žodynas

    ભૌતિક વિભાગ ઓપ્ટિક્સ, જે અસાધારણ ઘટનાનો અભ્યાસ કરે છે જેમાં પ્રકાશની તરંગ પ્રકૃતિ પ્રગટ થાય છે, જેમ કે પ્રકાશનું વિવર્તન, પ્રકાશનું વિક્ષેપ, પ્રકાશનું ધ્રુવીકરણ... કુદરતી વિજ્ઞાન. જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ

    આ લેખની શૈલી બિન-જ્ઞાનકોશીય છે અથવા રશિયન ભાષાના ધોરણોનું ઉલ્લંઘન કરે છે. લેખ વિકિપીડિયાના શૈલીયુક્ત નિયમો અનુસાર સુધારવો જોઈએ. સામગ્રી... વિકિપીડિયા

    ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ ... વિકિપીડિયા

    1728 જ્ઞાનકોશમાંથી કોષ્ટક "ઓપ્ટિક્સ" વિશે ... વિકિપીડિયા

    વેવ ઓપ્ટિક્સ- ભૌતિક ઓપ્ટિક્સની એક શાખા જે અસાધારણ ઘટનાનો અભ્યાસ કરે છે જેમાં પ્રકાશની તરંગ પ્રકૃતિ પ્રગટ થાય છે. X. Huygens (1629 1695) ની પ્રથમ કૃતિઓ 2જી હાફ. 17મી સદી ટી. યંગ (1773 1829), ઓ.ના સંશોધનમાં વેવ ઓપ્ટિક્સે નોંધપાત્ર વિકાસ મેળવ્યો. આધુનિક કુદરતી વિજ્ઞાનની વિભાવનાઓ. મૂળભૂત શબ્દોની શબ્દાવલિ

પુસ્તકો

  • વેવ ઓપ્ટિક્સ ફિફ્થ સ્ટીરિયોટાઇપ એડિશન, એન. કાલિતેવસ્કી. એન. આઈ. કાલિતેવસ્કીની પાઠયપુસ્તક “વેવ ઓપ્ટિક્સ” પ્રકાશના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સિદ્ધાંતના મૂળભૂત બાબતોની ચર્ચા કરે છે.. પ્રયોગ પર યોગ્ય ધ્યાન આપવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના ગુણધર્મોનું પ્રદર્શન...

વેવ ઓપ્ટિક્સના દૃષ્ટિકોણથી, પ્રકાશ એ ચોક્કસ આવર્તન શ્રેણી ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો છે.

એક તરંગ તરીકે પ્રકાશને લાક્ષણિકતા આપતી ઘટના.

1) ભિન્નતા- તેમાંથી પસાર થતા પ્રકાશની આવર્તન (તરંગલંબાઇ) પર પદાર્થના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સની અવલંબન. વિક્ષેપને કારણે, રીફ્રેક્શન દરમિયાન બિન-મોનોક્રોમેટિક પ્રકાશ, દખલ અને વિવર્તન સ્પેક્ટ્રમ (મોનોક્રોમેટિક ઘટકોમાં) માં વિઘટિત થઈ શકે છે.

મોનોક્રોમેટિકપ્રકાશ એ ચોક્કસ આવર્તનની પ્રકાશ તરંગ છે (એક ચોક્કસ રંગનો પ્રકાશ). બિન-મોનોક્રોમેટિકપ્રકાશ એ એક જટિલ પ્રકાશ છે જેમાં કેટલાક મોનોક્રોમેટિક ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે.

> , > , < (для среды, в вакууме скорость света ).

< ().જ્યારે એક માધ્યમથી બીજા માધ્યમમાં પસાર થાય છે ત્યારે પ્રકાશ તરંગની ઓસિલેશન આવર્તન બદલાતી નથી.

પ્રકૃતિમાં કોઈ રંગ નથી; ત્યાં વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો છે, જે આંખના રેટિના પર કાર્ય કરીને, પ્રકાશની સંવેદનાનું કારણ બને છે. વ્યક્તિ કાગળની શીટને સફેદ માને છે, કારણ કે... તે તેના પર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોની ઘટનાના સ્પેક્ટ્રમના દૃશ્યમાન ભાગના તમામ તરંગોને પ્રતિબિંબિત કરે છે. સૂટ કાળો છે, કારણ કે તે તેના પર દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમ ઘટનાના તમામ તરંગોને શોષી લે છે. છોડનું પાન લીલું હોવાથી તે એવી આવર્તનના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગને પ્રતિબિંબિત કરે છે કે, જ્યારે તે રેટિનાને અથડાવે છે, ત્યારે લીલા રંગની સંવેદનાનું કારણ બને છે; પર્ણ સ્પેક્ટ્રમના દૃશ્યમાન ભાગની અન્ય તમામ તરંગોને શોષી લે છે.

2) પ્રકાશ હસ્તક્ષેપઉદાહરણ તરીકે, પાતળી ફિલ્મોમાં જોવા મળે છે: સાબુનો પરપોટો, પાણી પરની ગેસોલિન ફિલ્મ, જંતુઓની પાંખો વગેરે. બે સ્વતંત્ર પ્રકાશ સ્ત્રોતો અસંગત તરંગો ઉત્પન્ન કરે છે; સુસંગત પ્રકાશ તરંગો મેળવવા માટે, કાં તો લેસરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે અથવા એકમાંથી આવતા પ્રકાશ તરંગોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સ્ત્રોતને સ્ટ્રોકમાં તફાવત ધરાવતા બે ભાગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. આમ, પાતળી ફિલ્મોમાં, ફિલ્મની બાહ્ય અને આંતરિક સપાટીઓમાંથી પ્રતિબિંબિત તરંગો દ્વારા હસ્તક્ષેપ પેટર્ન બનાવી શકાય છે. આ કિસ્સામાં, પાથ તફાવત એ છે, જ્યાં ફિલ્મ પદાર્થની રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ ફિલ્મની જાડાઈ છે. લેન્સ સામગ્રી કરતાં ઓછી રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સવાળી ફિલ્મો સાથે ઉપકરણોના લેન્સને આવરી લઈને અને જરૂરી ફિલ્મ જાડાઈ પસંદ કરીને, અમે હાંસલ કરીએ છીએ ઓપ્ટિક્સ ક્લિયરિંગ,તે ફિલ્મમાંથી પ્રતિબિંબિત થતી પ્રકાશ ઊર્જાને ઓછી કરો.

મોનોક્રોમેટિક લાઇટ માટે હસ્તક્ષેપ પેટર્ન એ આપેલ મોનોક્રોમેટિક પ્રકાશ દ્વારા પ્રકાશિત શ્યામ બેન્ડ્સ (રિંગ્સ) અને બેન્ડ્સ (રિંગ્સ) નું ફેરબદલ છે.

સફેદ પ્રકાશ માટે હસ્તક્ષેપ પેટર્ન એ મેઘધનુષ્ય પટ્ટાઓ (રિંગ્સ) નું ફેરબદલ છે.

પ્રકાશ દખલ પર સમસ્યાના ઉકેલનું ઉદાહરણ

બે સુસંગત સ્ત્રોતો 600 ની તરંગલંબાઇ સાથે મોનોક્રોમેટિક પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે. સ્ક્રીન પરના બિંદુથી કયા અંતરે પ્રથમ મહત્તમ પ્રકાશ થશે તે નક્કી કરો.



4) પ્રકાશનું વિવર્તનજો પ્રકાશ તરંગ વળે છે તે અવરોધ ખૂબ નાનો છે (પ્રકાશ તરંગની લંબાઈ સાથે તુલનાત્મક) અથવા અવરોધથી સ્ક્રીન સુધીનું અંતર અવરોધના કદ કરતા ઘણી વખત મોટી હોય તો તે અવલોકન કરી શકાય છે. આ કિસ્સાઓમાં, ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સના નિયમો લાગુ પડતા નથી, કારણ કે પ્રકાશ રેક્ટીલીનિયર પ્રચારથી વિચલિત થાય છે. વિવર્તન હંમેશા દખલગીરી સાથે હોય છે.

વિવર્તન સાથે, છિદ્ર પર સ્ક્રીનની મધ્યમાં એક શ્યામ સ્પોટ સ્થિત છે; અવરોધ પર વિવર્તન સાથે, સ્ક્રીનની મધ્યમાં એક પ્રકાશ સ્પોટ રચાય છે.

વિવર્તન ગ્રેટીંગ – પહોળાઈના અપારદર્શક અંતરાલો દ્વારા વિભાજિત, પ્રકાશથી પારદર્શક, વિશાળ સંખ્યામાં સમાંતર સ્લિટ્સનો સમૂહ. જાળીનો સમયગાળો (સતત),જાળીના ચોક્કસ વિભાગની પહોળાઈ ક્યાં છે, આ વિભાગમાં રેખાઓની સંખ્યા. જો સામાન્ય રીતે મોનોક્રોમેટિક પ્રકાશ વિવર્તન જાળી પર પડે છે, તો વિવર્તનને કારણે પ્રકાશ તરંગો વિવિધ ખૂણા પર વિચલિત થાય છે.

જો આ તરંગોને લેન્સનો ઉપયોગ કરીને સ્ક્રીન પર એકત્રિત કરવામાં આવે છે, તો એક હસ્તક્ષેપ પેટર્ન રચાય છે, જેની મધ્યમાં કેન્દ્રિય (શૂન્ય) મહત્તમ હોય છે, અને તેની બંને બાજુએ પ્રથમ, બીજા, વગેરેના મેક્સિમા ઓર્ડર્સ રચાય છે. .

જો સફેદ પ્રકાશ જાળી પર પડે છે, તો કેન્દ્રિય મહત્તમ સફેદ પટ્ટી છે, જેની બંને બાજુએ વિવિધ ઓર્ડરના રંગ સ્પેક્ટ્રા જોવા મળે છે.

મેક્સિમા શરત હેઠળ રચાય છે. સમસ્યાઓ હલ કરતી વખતે, સગવડતા માટે, નાના ખૂણાઓ માટે () દ્વારા બદલી શકાય છે.

વિવર્તન જાળી અથવા પ્રિઝમનો ઉપયોગ કરીને સ્પેક્ટ્રમમાં પ્રકાશનું વિઘટન સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણમાં વપરાય છે. સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને, પદાર્થની રાસાયણિક રચના નક્કી કરવામાં આવે છે (દરેક રાસાયણિક પદાર્થનું પોતાનું સ્પેક્ટ્રમ હોય છે, જે અન્ય કોઈપણ રાસાયણિક તત્વના સ્પેક્ટ્રમ સાથે મેળ ખાતું નથી), પદાર્થનું તાપમાન અને શરીરની હિલચાલની ગતિ.

ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રમનો પ્રકાર તે કયા પ્રકારનું છે? શરીર શું આપે છે
ઘન ઘન બહુ રંગીન પટ્ટી; ચોક્કસ શ્રેણીની તમામ તરંગલંબાઇ ધરાવે છે. ગરમ ઘન અને પ્રવાહી.
બીજા રંગના પટાવાળું અંધારાવાળી જગ્યાઓ દ્વારા અલગ કરાયેલી, નજીકથી અંતરે સ્પેક્ટ્રલ રેખાઓ ધરાવતી મોટી સંખ્યામાં વ્યક્તિગત બેન્ડ્સનો સમાવેશ થાય છે. વાયુયુક્ત પરમાણુ અવસ્થામાં ગરમ ​​પદાર્થો.
શાસન કર્યું તે અંધારાવાળી જગ્યાઓ દ્વારા અલગ કરાયેલ વ્યક્તિગત તેજસ્વી રેખાઓનો સમાવેશ કરે છે, એટલે કે તે માત્ર ચોક્કસ તરંગલંબાઇ ધરાવે છે. વાયુયુક્ત અણુ અવસ્થામાં ગરમ ​​કરેલા પદાર્થો.
શોષણ (ઘન, પટ્ટાવાળી, પાકા હોઈ શકે છે). સતત સ્પેક્ટ્રમમાં શ્યામ રેખાઓ (શોષણ રેખાઓ) હોય છે. વધુમાં, આપેલ પદાર્થના અણુઓ અને પરમાણુઓ તે જ તરંગલંબાઇના પ્રકાશને શોષી લે છે જે તેઓ પોતે ઉત્સર્જિત કરવામાં સક્ષમ હોય છે. જ્યારે રેડિયેશન પારદર્શક પદાર્થમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે બને છે.

5) પ્રકાશ ધ્રુવીકરણપ્રકાશ એક ત્રાંસી તરંગ છે તે હકીકતને કારણે શક્ય છે. કુદરતી પ્રકાશ એ એક તરંગ છે જેમાં વેક્ટર ઓસિલેશન અલગ-અલગ પ્લેનમાં થાય છે; જો વેક્ટર ઓસિલેશન એક ચોક્કસ પ્લેનમાં થાય છે, તો પ્રકાશનું ધ્રુવીકરણ થાય છે. પ્રકાશનું ધ્રુવીકરણ કરી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ટૂરમાલાઇન ક્રિસ્ટલનો ઉપયોગ કરીને, જે તેની એનિસોટ્રોપીને કારણે, સમાન પ્લેનમાં પડેલા સ્પંદનો સાથે પ્રકાશ તરંગોને પ્રસારિત કરે છે.

વેવ ઓપ્ટિક્સ- ઓપ્ટિક્સની એક શાખા જે પ્રક્રિયાઓ અને ઘટનાઓની તપાસ કરે છે જેમાં પ્રકાશના તરંગ ગુણધર્મો પ્રગટ થાય છે. કોઈપણ તરંગ ગતિ દખલ અને વિવર્તનની ઘટના દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. પ્રકાશ માટે, આ ઘટના પ્રાયોગિક રીતે જોવામાં આવી હતી, જે પ્રકાશની તરંગ પ્રકૃતિની પુષ્ટિ કરે છે. તરંગ સિદ્ધાંત હ્યુજેન્સના સિદ્ધાંત પર આધારિત હતો, જે મુજબ દરેક બિંદુ કે જ્યાં તરંગ પહોંચે છે તે ગૌણ તરંગોનું કેન્દ્ર બને છે અને આ તરંગોનું પરબિડીયું સમયની આગલી ક્ષણે તરંગની આગળની સ્થિતિ આપે છે. ગૌણ તરંગોના દખલને ધ્યાનમાં લઈને, પ્રકાશના પ્રસારની સીધીતા સમજાવવી શક્ય હતું. હ્યુજેન્સના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને, ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સના નિયમો સમજાવવામાં આવ્યા હતા - પ્રકાશના પ્રતિબિંબ અને રીફ્રેક્શનના નિયમો. ગૌણ તરંગોના હસ્તક્ષેપને ધ્યાનમાં રાખીને, વ્યક્તિ સમજી શકે છે કે જ્યારે પ્રકાશ વિવિધ અવરોધો પર પડે છે ત્યારે વિવર્તન પેટર્ન કેવી રીતે ઊભી થાય છે.

દખલગીરી- બે અથવા વધુ તરંગોના અવકાશમાં ઉમેરવાની ઘટના, જેમાં વિવિધ બિંદુઓ પર પરિણામી તરંગનું કંપનવિસ્તાર મજબૂત અથવા નબળું પડે છે. સ્થિર હસ્તક્ષેપ પેટર્ન બનાવવા માટે, તે જરૂરી છે કે તરંગો અવકાશમાં આપેલ બિંદુ પર ઓસિલેશનના તબક્કાઓમાં સતત તફાવત સાથે સુપરઇમ્પોઝ કરવામાં આવે. આવા તરંગો કહેવામાં આવે છે સુસંગત તરંગો , અને આવા તરંગોના સ્ત્રોત કહેવામાં આવે છે સુસંગત સ્ત્રોતો . હસ્તક્ષેપ એ પ્રકાશ તરંગો સહિત વિવિધ પ્રકૃતિના તરંગોની લાક્ષણિકતા છે. કુદરતી પ્રકાશ સ્ત્રોતો સુસંગત સ્ત્રોત નથી, તેથી તેમાંથી પ્રકાશ તરંગોની દખલગીરી જોવા મળતી નથી.

યંગના પ્રયોગમાં, સુસંગત સ્ત્રોતો બે સ્લિટ્સ હતા જેના પર સમાન પ્રાથમિક તરંગ પડ્યું હતું. ફ્રેસ્નેલ બાયપ્રિઝમમાં, પ્રાથમિક પ્રકાશ તરંગનું પ્રત્યાવર્તન થાય છે, જે બે સુસંગત કાલ્પનિક સ્ત્રોતોના દેખાવ તરફ દોરી જાય છે જેમાંથી હસ્તક્ષેપ પેટર્ન જોઈ શકાય છે. પ્રાથમિક તરંગ (પ્રાથમિક પ્રકાશ બીમ) ને બે પ્રકાશ બીમમાં વિભાજિત કરીને દખલગીરી જોઈ શકાય છે જે વિવિધ માર્ગો પર મુસાફરી કરે છે અને એકબીજાને ફરીથી ઓવરલેપ કરે છે (પાતળી ફિલ્મ હસ્તક્ષેપ, ન્યુટનની રિંગ્સ).

પ્રકાશનું વિવર્તન- તરંગલંબાઇને અનુરૂપ પરિમાણો સાથે આવતા અવરોધોની આસપાસ વળતા પ્રકાશના તરંગોની ઘટના, અથવા ભૌમિતિક પડછાયાના ક્ષેત્રમાં પ્રકાશનો પ્રવેશ (ઉદાહરણ તરીકે, છિદ્રના કિસ્સામાં, જેનાં પરિમાણો અનુરૂપ છે. તરંગલંબાઇ સાથે). ઘટનાને ગૌણ તરંગોના હસ્તક્ષેપ દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે, જે પ્રાથમિક તરંગના આગળના દરેક બિંદુ દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે (તરંગ ઓપ્ટિક્સનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત - હ્યુજેન્સ-ફ્રેસ્નેલ સિદ્ધાંત). જો છિદ્રનું કદ પ્રકાશની તરંગલંબાઇ કરતા ઘણું મોટું હોય, તો છિદ્રના પ્લેનમાં ઉદ્ભવતા ગૌણ તરંગોની દખલ એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે ભૌમિતિક છાયાના ક્ષેત્રમાં પ્રકાશની તીવ્રતા શૂન્ય છે, એટલે કે. અમે તરંગ ઓપ્ટિક્સના માળખામાં પ્રકાશના પ્રસારની રેક્ટિલિનિયરિટીના કાયદાની સમજૂતી પર આવીએ છીએ. તરંગના દૃષ્ટિકોણથી, પ્રકાશ બીમ તે પ્રદેશનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જેમાં ગૌણ તરંગોની દખલ પ્રકાશની તીવ્રતામાં વધારો તરફ દોરી જાય છે.

નોંધ કરો કે વેવ ઓપ્ટિક્સમાં, ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સથી વિપરીત, પ્રકાશ કિરણનો ખ્યાલ તેનો ભૌતિક અર્થ ગુમાવે છે, પરંતુ તેનો ઉપયોગ પ્રકાશ તરંગના પ્રસારની દિશા દર્શાવવા માટે થાય છે.

આ પ્રકરણના અભ્યાસના પરિણામે, વિદ્યાર્થીએ આ કરવું જોઈએ: ખબર

  • તરંગ અને ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સની વિભાવનાઓ;
  • તરંગ-કણ દ્વૈતતાનો ખ્યાલ;
  • ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સના ચાર નિયમો;
  • પ્રકાશ હસ્તક્ષેપ, સુસંગતતા, ટ્રેનનો ખ્યાલ;
  • હ્યુજેન્સ-ફ્રેસ્નેલ સિદ્ધાંત;
  • બે સ્ત્રોતોની દખલગીરી પેટર્નની ગણતરી;
  • પાતળી ફિલ્મોમાં દખલગીરીની ગણતરી;
  • ઓપ્ટિક્સ સાફ કરવાના સિદ્ધાંતો; માટે સમર્થ હશો
  • ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સ અને પ્રકાશ હસ્તક્ષેપના નિયમો પર લાક્ષણિક લાગુ ભૌતિક સમસ્યાઓ હલ કરો;

પોતાના

  • ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સ અને પ્રકાશ દખલગીરીના કાયદાના સંબંધમાં ગણિતની માનક પદ્ધતિઓ અને મોડેલોનો ઉપયોગ કરવાની કુશળતા;
  • ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સ અને પ્રકાશ હસ્તક્ષેપના કાયદાના સંબંધમાં વિશ્લેષણાત્મક ભૂમિતિ અને વેક્ટર બીજગણિતની પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવાની કુશળતા;
  • ભૌતિક પ્રયોગો કરવા તેમજ ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સ અને પ્રકાશ દખલગીરીના નિયમો અનુસાર પ્રાયોગિક પરિણામોની પ્રક્રિયા કરવાની કુશળતા.

તરંગ અને ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સ. ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સના નિયમો

વેવ ઓપ્ટિક્સ -ઓપ્ટિક્સની એક શાખા જે પ્રકાશના પ્રસારનું વર્ણન કરે છે, તેની તરંગ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક પ્રકૃતિને ધ્યાનમાં લે છે. વેવ ઓપ્ટિક્સના માળખામાં, મેક્સવેલના સિદ્ધાંતે દખલગીરી, વિવર્તન, ધ્રુવીકરણ વગેરે જેવી ઓપ્ટિકલ ઘટનાઓને તદ્દન સરળ રીતે સમજાવવાનું શક્ય બનાવ્યું.

17મી સદીના અંતમાં. પ્રકાશના બે સિદ્ધાંતોએ આકાર લીધો: તરંગ(આર. હૂક અને એચ. હ્યુજેન્સ દ્વારા પ્રમોટ કરાયેલ) અને કોર્પસ્ક્યુલર(તેનો પ્રચાર આઇ. ન્યૂટન દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો). તરંગ સિદ્ધાંત પ્રકાશને સ્થિતિસ્થાપક યાંત્રિક તરંગોની જેમ તરંગ પ્રક્રિયા તરીકે જુએ છે. કોર્પસ્ક્યુલર (ક્વોન્ટમ) સિદ્ધાંત મુજબ, પ્રકાશ એ મિકેનિક્સના નિયમો દ્વારા વર્ણવેલ કણો (કોર્પસકલ્સ) નો પ્રવાહ છે. આમ, પ્રકાશનું પ્રતિબિંબ પ્લેનમાંથી સ્થિતિસ્થાપક બોલના પ્રતિબિંબની જેમ જ ગણી શકાય. લાંબા સમય સુધી, પ્રકાશના બે સિદ્ધાંતો વૈકલ્પિક ગણવામાં આવતા હતા. જો કે, અસંખ્ય પ્રયોગોએ દર્શાવ્યું છે કે પ્રકાશ કેટલાક પ્રયોગોમાં તરંગ ગુણધર્મો દર્શાવે છે અને અન્યમાં કોર્પસ્ક્યુલર ગુણધર્મો દર્શાવે છે. તેથી, 20 મી સદીની શરૂઆતમાં. તે ઓળખવામાં આવ્યું હતું કે પ્રકાશ મૂળભૂત રીતે દ્વિ પ્રકૃતિ ધરાવે છે - તે ધરાવે છે તરંગ-કણ દ્વૈત

પરંતુ વેવ ઓપ્ટિક્સના મૂળભૂત સિદ્ધાંતો અને પરિણામો રજૂ કરતા પહેલા, ચાલો આપણે ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સના પ્રાથમિક નિયમો ઘડીએ.

ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સ- ઓપ્ટિક્સની એક શાખા જે પારદર્શક માધ્યમોમાં પ્રકાશના પ્રસારના નિયમો અને જ્યારે પ્રકાશ ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમમાંથી તેના તરંગ ગુણધર્મોને ધ્યાનમાં લીધા વિના પસાર થાય છે ત્યારે છબીઓ બનાવવાના નિયમોનો અભ્યાસ કરે છે. ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સમાં ખ્યાલ રજૂ કરવામાં આવ્યો છે પ્રકાશ કિરણ,તેજસ્વી ઊર્જાના પ્રવાહની દિશા નક્કી કરવી. એવું માનવામાં આવે છે કે પ્રકાશનો પ્રસાર પ્રકાશ બીમના ટ્રાંસવર્સ પરિમાણો પર આધારિત નથી. તરંગ ઓપ્ટિક્સના નિયમો અનુસાર, જો બીમનું ટ્રાંસવર્સ કદ પ્રકાશની તરંગલંબાઇ કરતા ઘણું વધારે હોય તો આ સાચું છે. જ્યારે પ્રકાશની તરંગલંબાઇ શૂન્ય થઈ જાય ત્યારે ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સને તરંગ ઓપ્ટિક્સના મર્યાદિત કેસ તરીકે ગણી શકાય. વધુ સ્પષ્ટ રીતે, ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સની લાગુ પડવાની મર્યાદા પ્રકાશના વિવર્તનનો અભ્યાસ કરીને નક્કી કરવામાં આવશે.

ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સના મૂળભૂત નિયમો પ્રકાશના ભૌતિક સ્વભાવની શોધના ઘણા સમય પહેલા પ્રાયોગિક રીતે શોધવામાં આવ્યા હતા. ચાલો ચાર ઘડીએ ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સનો કાયદો.

  • 1. પ્રકાશના રેક્ટિલિનિયર પ્રચારનો કાયદો:ઓપ્ટીકલી સજાતીય માધ્યમમાં, પ્રકાશ રેક્ટીલીનરી રીતે પ્રચાર કરે છે.જ્યારે પ્રકાશના બિંદુ સ્ત્રોત દ્વારા પ્રકાશિત થાય છે ત્યારે શરીર દ્વારા પડેલા તીક્ષ્ણ પડછાયા દ્વારા આ કાયદાની પુષ્ટિ થાય છે. બીજું ઉદાહરણ એ છે કે જ્યારે દૂરના સ્ત્રોતમાંથી પ્રકાશ એક નાનકડા છિદ્રમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે પ્રકાશનો સાંકડો, સીધો કિરણ ઉત્પન્ન થાય છે. આ કિસ્સામાં, તે જરૂરી છે કે છિદ્રનું કદ તરંગલંબાઇ કરતા ઘણું મોટું હોય.
  • 2. પ્રકાશ બીમની સ્વતંત્રતાનો કાયદો:પ્રકાશના એક બીમ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી અસર અન્ય બીમથી સ્વતંત્ર છે.આમ, સપાટીની રોશની કે જેના પર અનેક બીમ ચમકે છે તે વ્યક્તિગત બીમ દ્વારા બનાવેલ પ્રકાશના સરવાળા સમાન છે. અપવાદ બિનરેખીય ઓપ્ટિકલ અસરો છે, જે ઉચ્ચ પ્રકાશની તીવ્રતા પર થઈ શકે છે.

ચોખા. 26.1

3.પ્રકાશ પ્રતિબિંબનો નિયમ:ઘટના અને પ્રતિબિંબિત કિરણો (તેમજ બે માધ્યમો વચ્ચેના ઇન્ટરફેસને લંબરૂપ, (ઘટનાનું વિમાન) કાટખૂણેની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર. પ્રતિબિંબ કોણખાતે ઘટનાના કોણની સમાન a(ફિગ. 26.1):

4. પ્રકાશ રીફ્રેક્શનનો નિયમ:ઘટના અને રીફ્રેક્ટેડ કિરણો (તેમજ બે માધ્યમો વચ્ચેના ઇન્ટરફેસને લંબરૂપ, બીમના બનાવના સ્થળે પુનઃનિર્માણ થયેલ) એ જ પ્લેનમાં આવેલા છે (ઘટનાનું વિમાન) કાટખૂણેની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર.

આકસ્મિક ખૂણો a ની સાઈન અને રીફ્રેક્શન કોણની સાઈનનો ગુણોત્તરઆર એક જથ્થો છે, આપેલ બે વાતાવરણ માટે સ્થિર(ફિગ. 26.1):

અહીં n એ પ્રથમની તુલનામાં બીજા માધ્યમનો રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ છે.

શૂન્યાવકાશની સાપેક્ષ માધ્યમની રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ કહેવાય છે સંપૂર્ણ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ.બે માધ્યમોનો સંબંધિત પ્રત્યાવર્તન સૂચકાંક તેમના સંપૂર્ણ પ્રત્યાવર્તન સૂચકાંકોના ગુણોત્તર સમાન છે:

પ્રતિબિંબ અને રીફ્રેક્શનના નિયમો તરંગ ભૌતિકશાસ્ત્રમાં સમજૂતી ધરાવે છે. રીફ્રેક્શન એ એક માધ્યમથી બીજા માધ્યમમાં પસાર થતી વખતે તરંગોના પ્રસારની ગતિમાં ફેરફારનું પરિણામ છે. રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સનો ભૌતિક અર્થ એ છે કે પ્રથમ માધ્યમમાં તરંગોના પ્રસારની ઝડપનો ગુણોત્તર v (બીજા માધ્યમમાં પ્રચારની ઝડપ સુધી v2:

સંપૂર્ણ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ પ્રકાશની ગતિના ગુણોત્તર સમાન છે સાથેપ્રકાશની ઝડપે વેક્યૂમમાં વિપર્યાવરણમાં:

મોટા નિરપેક્ષ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સવાળા માધ્યમને કહેવામાં આવે છે ઓપ્ટિકલી ગીચ માધ્યમ.જ્યારે પ્રકાશ ઓપ્ટીકલી ઘનતાવાળા માધ્યમથી ઓપ્ટીકલી ઓછા ગાઢ માધ્યમમાં જાય છે, ઉદાહરણ તરીકે કાચથી હવામાં ( n 2 થઈ શકે છે સંપૂર્ણ પ્રતિબિંબની ઘટના, એટલે કે રીફ્રેક્ટેડ કિરણનું અદ્રશ્ય થવું. આ ઘટના ચોક્કસ નિર્ણાયક કોણ એપ્રી કરતા વધારે ઘટનાના ખૂણા પર જોવા મળે છે, જેને કહેવામાં આવે છે કુલ આંતરિક પ્રતિબિંબનો મર્યાદિત કોણ.ઘટનાના કોણ માટે a = apr, વક્રીવર્તિત કિરણના અદ્રશ્ય થવાની સ્થિતિ છે.

જો બીજું માધ્યમ હવા છે (p 2 ~ 1), પછી ફોર્મ્યુલા (26.2) અને (26.3) નો ઉપયોગ કરીને ફોર્મમાં કુલ આંતરિક પ્રતિબિંબના મર્યાદિત કોણની ગણતરી કરવા માટે સૂત્ર લખવાનું અનુકૂળ છે.

જ્યાં n = n x> 1 - પ્રથમ માધ્યમનો સંપૂર્ણ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ. ગ્લાસ-એર ઇન્ટરફેસ માટે (પી= 1.5) નિર્ણાયક કોણ એપ્રિલ = 42°, જળ-હવા સીમા માટે (પી= 1.33) અને pr = 49°.

કુલ આંતરિક પ્રતિબિંબ સૌથી રસપ્રદ એપ્લિકેશન બનાવવા માટે છે ફાઇબર લાઇટ માર્ગદર્શિકાઓ, જે ઓપ્ટીકલી પારદર્શક સામગ્રી (ગ્લાસ, ક્વાર્ટઝ, પ્લાસ્ટિક) થી બનેલા પાતળી (ઘણા માઇક્રોમીટરથી ઘણા મિલીમીટર સુધી) મનસ્વી રીતે વક્ર થ્રેડો હોય છે. પ્રકાશ માર્ગદર્શિકાના છેડે પ્રકાશ ઘટના બાજુની સપાટીઓમાંથી કુલ આંતરિક પ્રતિબિંબને કારણે લાંબા અંતર સુધી તેની સાથે મુસાફરી કરી શકે છે. પ્રકાશ માર્ગદર્શિકાને મજબૂત રીતે વાળી શકાતી નથી, કારણ કે મજબૂત વળાંક સાથે કુલ આંતરિક પ્રતિબિંબ (26.7) ની સ્થિતિનું ઉલ્લંઘન થાય છે અને પ્રકાશ આંશિક રીતે બાજુની સપાટી દ્વારા ફાઇબરમાંથી બહાર નીકળી જાય છે.

નોંધ કરો કે ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સના પ્રથમ, ત્રીજા અને ચોથા નિયમોમાંથી મેળવી શકાય છે ફર્મેટનો સિદ્ધાંત(ઓછામાં ઓછા સમયનો સિદ્ધાંત): પ્રકાશ બીમનો પ્રચાર માર્ગ ટૂંકા પ્રચાર સમયને અનુરૂપ છે.અને તે બતાવવા માટે સરળ છે.

નિષ્કર્ષમાં, ચાલો ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સમાં એક મનોરંજક સમસ્યા જોઈએ - એક અદૃશ્યતા કેપ બનાવવી. ઓપ્ટિકલ દૃષ્ટિકોણથી, અદ્રશ્યતા કેપ એ પદાર્થની આસપાસ પ્રકાશ કિરણોને વાળવા માટેની સિસ્ટમ હોઈ શકે છે.

પ્રકાશ રીફ્રેક્શનના કાયદાનો ઉપયોગ કરીને આવી સિસ્ટમ બનાવવી, સૈદ્ધાંતિક રીતે, મુશ્કેલ નથી; મુખ્ય સમસ્યા રીફ્રેક્ટિવ સિસ્ટમમાં પ્રકાશના મજબૂત એટેન્યુએશનનો સામનો કરવાની છે. તેથી, શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ ઑબ્જેક્ટની પાછળની છબીના વિડિઓ રેકોર્ડરની સિસ્ટમ અને ઑબ્જેક્ટની સામે આ છબીનું ટેલિવિઝન ટ્રાન્સમીટર હોઈ શકે છે.

વેવ ઓપ્ટિક્સ, ભૌતિક ઓપ્ટિક્સની એક શાખા જે પ્રકાશની તરંગ પ્રકૃતિ સાથે સંબંધિત ઘટનાઓનો અભ્યાસ કરે છે. 17મી સદીના બીજા ભાગમાં એચ. હ્યુજેન્સ દ્વારા પ્રકાશના પ્રસારની તરંગ પ્રકૃતિની સ્થાપના કરવામાં આવી હતી. ટી. યંગ, ઓ. ફ્રેસ્નેલ, ડી. અરાગોના અભ્યાસમાં વેવ ઓપ્ટિક્સે નોંધપાત્ર વિકાસ મેળવ્યો હતો, જ્યારે પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા જેણે માત્ર અવલોકન જ નહીં, પણ પ્રકાશના દખલ, વિવર્તન અને ધ્રુવીકરણને સમજાવવાનું પણ શક્ય બનાવ્યું હતું, જે ભૌમિતિક છે. ઓપ્ટિક્સ સમજાવી શક્યું નથી. વેવ ઓપ્ટિક્સ વિવિધ માધ્યમોમાં પ્રકાશ તરંગોના પ્રસાર, મીડિયાની સીમાઓ પર પ્રકાશનું પ્રતિબિંબ અને વક્રીભવન (જુઓ ફ્રેસ્નેલ સૂત્રો), પદાર્થમાં પ્રકાશનું વિખેરવું અને વિખેરવું વગેરેને ધ્યાનમાં લે છે. પ્રકાશ તરંગો, જે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રના ઓસિલેશન છે ક્લાસિકલ ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સના સામાન્ય સમીકરણો દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે (મેક્સવેલ સમીકરણો જુઓ). આ સમીકરણો ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સના સમીકરણો દ્વારા પૂરક છે જે ડાઇલેક્ટ્રિક અને ચુંબકીય અભેદ્યતાના મૂલ્યોને પરમાણુ માળખું અને પદાર્થના ગુણધર્મો સાથે સંબંધિત છે. આ અભિગમ વિવિધ માધ્યમોમાં વેવ ઓપ્ટિકલ ઘટનાનો અભ્યાસ કરવાનું શક્ય બનાવે છે (જુઓ ક્રિસ્ટલ ઓપ્ટિક્સ, મેગ્નેટો-ઓપ્ટિક્સ, મોલેક્યુલર ઓપ્ટિક્સ). ગતિશીલ માધ્યમોમાં પ્રકાશ તરંગોના પ્રસારની વિશેષતાઓ (જુઓ મૂવિંગ મીડિયાના ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સ), તેમજ મજબૂત ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રોમાં, વિશેષ અને સામાન્ય સાપેક્ષતા સિદ્ધાંતોમાં સમજાવવામાં આવે છે. વેવ ઓપ્ટિક્સ, પ્રકાશ ક્ષેત્રના શાસ્ત્રીય વર્ણનનો ઉપયોગ કરીને, પ્રકાશના ઉત્સર્જન અને શોષણની પ્રક્રિયાઓની સુસંગત સમજૂતી આપવા માટે સક્ષમ નથી, જેને પ્રકાશ ક્વોન્ટા - ફોટોન વિશે વિચારોની રજૂઆતની જરૂર છે (જુઓ ક્વોન્ટમ ઓપ્ટિક્સ, વેવ-પાર્ટિકલ ડ્યુઆલિટી ). તરંગ સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને પ્રકાશ ક્ષેત્રના સરળ વર્ણન દ્વારા તરંગ ઓપ્ટિક્સમાં સંખ્યાબંધ સમસ્યાઓ પણ ઉકેલી શકાય છે.

વેવ ઓપ્ટિક્સ ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સની લાગુ પડવાની મર્યાદા સ્થાપિત કરે છે અને તેમાં વપરાતા સંબંધો માટે ગાણિતિક સમર્થન પૂરું પાડે છે (ઇકોનલ સમીકરણ, ફર્મેટનો સિદ્ધાંત, વગેરે). મધ્યવર્તી પ્રદેશમાં, જ્યારે પ્રકાશની તરંગલંબાઇ ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમના ભૌમિતિક પરિમાણો કરતાં નોંધપાત્ર રીતે નાની હોય છે, પરંતુ તે જ સમયે બીમનું વિવર્તન વિકૃતિ નોંધપાત્ર હોય છે, ત્યારે અર્ધ-ઓપ્ટિક્સ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

બિનરેખીય માધ્યમોમાં તરંગની ઘટનાને બિનરેખીય ઓપ્ટિક્સમાં ગણવામાં આવે છે. વાતાવરણ સહિત અવ્યવસ્થિત રીતે અસંગત માધ્યમોમાં પ્રકાશ તરંગોના પ્રસારનો અભ્યાસ આંકડાકીય ઓપ્ટિક્સ પદ્ધતિઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે. આધુનિક વેવ ઓપ્ટિક્સ લેસરોના ઓપ્ટિકલ રેઝોનેટરમાં સુસંગત પ્રકાશ બીમની રચના અને હોલોગ્રાફી, ફોરિયર ઓપ્ટિક્સ અને અનુકૂલનશીલ ઓપ્ટિક્સનો ઉપયોગ કરીને બીમના રૂપાંતરણનો અભ્યાસ કરે છે. ઓપ્ટિકલ ફાઈબર્સમાં નોનલાઈનિયર ઓપ્ટિકલ ઘટનાઓનું સંશોધન (ફાઈબર ઓપ્ટિક્સ જુઓ) અને પ્લેનર (ફિલ્મ) ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમ્સમાં (જુઓ ઈન્ટિગ્રેટેડ ઓપ્ટિક્સ) એ પણ ઝડપથી વિકાસશીલ વિસ્તાર છે.

લિટ. કલા જુઓ. ઓપ્ટિક્સ.



શું તમને લેખ ગમ્યો? તમારા મિત્રો સાથે શેર કરો!