אופטיקה גאומטרית

אופטיקה גאומטרית הוא מודל באופטיקה המתאר את התפשטות האור באמצעות קווים ישרים הנקראים "קרני אור". במודל זה מניחים שגודל העצמים והמרחקים ביניהם גדולים בהרבה מאורך הגל ולכן בתווך אחיד האור נע בקו ישר, ובמעבר של תווכים האור עובר שבירה, כלומר זווית הקרן משתנה, לפי חוק סנל.

המודל של אופטיקה גיאומטרית אינו מתאר מגוון תופעות כגון עקיפה והתאבכות ועל כן הוא מודל מקורב. אך הוא מודל שימושי כאשר רוצים לתאר את התכונות הגיאומטריות של ההדמיה, כולל החישובים של העיוותים האופטיים.

היסטוריה והתפתחותעריכה

 
התגלית של ניוטון אודות החזרת האור, ציור שמן משנת 1827.

תאוריה זה פותחה לשם הבנתם ושימושם של מכשירים אופטיים כגון: מראות, עדשות וכדומה. התאוריה פותחה על ידי אייזק ניוטון וביססה את הפיזיקה שלה על ההנחה שהאור נע בקווים ישרים במסלול הקצר ביותר. כתוצאה מכך, האופטיקה הגאומטרית מתבססת בעיקר על גאומטריה כדי להסביר תופעות אופטיות כגון שבירה, החזרה ועוד - כאשר ההסברים מוצגים כחישוב המהלך של קרני האור במכשירים האופטיים.

חוקים אופטייםעריכה

 
עיקרון החזרת האור
  • עקרון פרמה: האור נע במסלול הקצר ביותר.
  • החזרה - אור הפוגע במשטח מישורי יוחזר ממנו תוך קיום התנאים הבאים:
    1. הקרן הפוגעת, הקרן החוזרת והאנך למשטח הפוגע נמצאים כולם על מישור אחד.
    2. הזווית של הקרן החוזרת ביחס לאנך למישור הפגיעה שווה לזווית הקרן הפוגעת ביחס לאנך.
  • שבירה - חוק סנל
  • החזרה גמורה (החזרה פנימית מלאה)
  • נפיצה

מכשירים אופטייםעריכה

ראו גםעריכה

קישורים חיצונייםעריכה

  מדיה וקבצים בנושא אופטיקה גאומטרית בוויקישיתוף
  ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.