Legile Fundamentale Ale Opticii Geometrice

Subiectul pe care il vom dezbate in continuare este foarte important datorita aplicabilitatii lui extinse. Vom pune in discutie cele trei legi ale opticii geometrice si le vom analiza efectul in aplicatii.

Pe langa introducere si concluzii eseul mai contine o parte de notiuni teoretice in care sunt expuse cele trei principii si o parte de aplicatii unde este folosita a treia lege in rezolvare unei probleme. Optica geometrica este un capitol al opticii care studiaza mersul razelor de lumina prin diferite medii transparente. Legile opticii geometrice stau la baza construirii unui numar mare de aparate optice cum ar fi microscopul, luneta, telescopul, aparatul de fotografiat, aparatul de proiectie etc. Astfel de aparate formeaza imaginile diverselor obiecte luminoase, sau luminate, cu ajutorul razelor de lumina provenite de la aceste obiecte, raze ce se propaga in linie dreapta. Precizia acestor aparate, construite pe baza conceptului de raza de lumina, poate fi dusa destul de departe, atata timp cat nu devin dominante fenomenele legate de natura ondulatorie a luminii, cum sunt cele de difractie si de interferenta, care conduc la alte principii constructive. Marea majoritate a instrumentelor folosite in industrie, in stiinta si in viata de toate zilele se bazeaza, insa, pe legile opticii geometrice de mai jos, legi exprimate, stabilite direct, in urma a numeroase observatii efectuate de-a lungul timpurilor asupra fenomenelor luminoase. Daca intre un paravan opac, P si un izvor de lumina punctiform, I, asezam un creion AB (sau un alt corp opac oarecare) , atunci pe paravan se va forma umbra A B a creionului (fig. 2. 1). Se constata ca directiile IBB si IAA sunt drepte. Pamantul si Luna, fiind luminate de Soare, lasa in partea opusa Soarelui cate un con de umbra. Cand o regiune din suprafata Pamantului intra intra in conul de umbra al Lunii, in acea regiune avem eclipsa de Soare (fig. 2. 2). spatiul conic corespunzator regiunii A din fig. 2. 2 se numeste umbra, iar cel ce corespunde regiunii A se numeste penumbra. Forma acestora se datoreaza mersului rectiliniu al razelor luminoase provenite de la Soare. In general, formarea umbrei si penumbrei, formarea imaginilor prin instrumentele optice, alinierea obiectelor prin vizare, precum si alte fenomene asemanatoare, au la baza urmatoare lege: Intr-un mediu transparent omogen lumina se propaga in linie dreapta. Segmentul de dreapta de-a lungul caruia se propaga lumina se numeste raza de lumina. Un grup de raze de lumina formeaza un fascicul de lumina. Daca razele sunt concurente intr-un punct, ele formeaza un fascicul omocentric, izogen sau conic. Un fascicul omocentric este divergent, cand razele sale pleaca din varful conului, si convergent, cand sensul razelor este spre varful conului. Daca razele sunt paralele, ele formeaza un fascicul paralel sau cilindric. Un fascicul paralel poate fi considerat ca fiind ...