เลนส์

เราอธิบายว่าทัศนศาสตร์คืออะไร ประวัติของมัน ส่งผลกระทบต่อวิทยาศาสตร์อื่น ๆ และทัศนศาสตร์ทางกายภาพ เรขาคณิต และสมัยใหม่แตกต่างกันอย่างไร

ทัศนศาสตร์ศึกษาคุณสมบัติของแสงและวิธีการใช้

เลนส์คืออะไร?

ทัศนศาสตร์เป็นสาขาหนึ่งของ ทางกายภาพ ที่ทุ่มเทให้กับการศึกษาของ แสงสว่าง มองเห็นได้: คุณสมบัติและพฤติกรรมของมัน นอกจากนี้ยังวิเคราะห์การใช้งานที่เป็นไปได้ในชีวิตของ มนุษย์เช่นเดียวกับการสร้างเครื่องมือตรวจจับหรือใช้งาน

แสงถูกกำหนดโดยทัศนศาสตร์ว่าเป็นแถบการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีพฤติกรรมคล้ายกับรูปแบบที่มองไม่เห็นอื่น ๆ (สำหรับเรา) ของ สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นรังสีอัลตราไวโอเลตหรืออินฟราเรด

ซึ่งหมายความว่าพฤติกรรมสามารถอธิบายได้ตามกลไกของ คลื่น (ยกเว้นในบริบทที่เฉพาะเจาะจงมากซึ่งแสงทำหน้าที่เป็น อนุภาค) และแนวทางของอิเล็กโทรไดนามิกส์แบบคลาสสิกของแสง

ทัศนศาสตร์เป็นสาขาการวิจัยที่สำคัญมากซึ่งมีเครื่องมือสำหรับผู้อื่น วิทยาศาสตร์โดยเฉพาะกับ ดาราศาสตร์, วิศวกรรม, การถ่ายภาพ และการแพทย์ (จักษุวิทยาและทัศนมาตรศาสตร์) สำหรับเธอแล้ว เราเป็นหนี้การมีอยู่ของกระจก เลนส์ กล้องโทรทรรศน์ กล้องจุลทรรศน์, เลเซอร์และระบบ ใยแก้วนำแสง.

ประวัติเลนส์

ทัศนศาสตร์อนุญาตให้มีการประดิษฐ์ที่มีความสำคัญต่อวิทยาศาสตร์ เช่น กล้องจุลทรรศน์

สาขาทัศนศาสตร์เป็นส่วนหนึ่งของความกังวลของ มนุษย์ ตั้งแต่สมัยโบราณ ความพยายามครั้งแรกที่รู้จักของเลนส์เกิดขึ้นตั้งแต่อียิปต์โบราณหรือในสมัยโบราณ เมโสโปเตเมียเช่น เลนส์ Nirmud (700 ปีก่อนคริสตกาล) ที่ผลิตในอัสซีเรีย

ชาวกรีกโบราณยังกังวลกับการเข้าใจธรรมชาติของแสง ซึ่งพวกเขาเข้าใจโดยอาศัยสองมุมมอง: การรับแสงหรือ ดู และการปล่อยมลพิษ เนื่องจาก กรีกโบราณ คิดว่าวัตถุได้ลอกเลียนตัวเองผ่านแสง (เรียกว่า ไอโดล่า). นักปรัชญา เช่น Deócritus, Epicurus, Plato และ Aristotle พวกเขาศึกษาเกี่ยวกับทัศนศาสตร์อย่างล้นเหลือ

นักวิชาการเหล่านี้ถูกแทนที่ด้วย นักเล่นแร่แปรธาตุ และนักวิทยาศาสตร์อิสลามในช่วง ยุคกลาง เช่น Al-Kindi (ค. 801-873) และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง Abu ​​Ali-al-Hasan หรือ Alhazén (965-1040) ถือเป็นบิดาแห่งทัศนศาสตร์สำหรับเขา หนังสือทัศนศาสตร์ (ศตวรรษที่ 11) ซึ่งเขาสำรวจปรากฏการณ์การหักเหและการสะท้อน

ดิ เรเนซองส์ ชาวยุโรปนำความรู้นั้นมาสู่ตะวันตก โดยเฉพาะอย่างยิ่งต้องขอบคุณ Roberto Grosseteste และ Roger Bacon แว่นตาสำหรับใช้งานจริงรุ่นแรกผลิตขึ้นในอิตาลีประมาณปี 1286 ตั้งแต่นั้นมา การใช้เลนส์สายตาเพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ ก็ไม่หยุดยั้ง

ต้องขอบคุณทัศนศาสตร์ อัจฉริยะด้านความสูงของโคเปอร์นิคัส กาลิเลโอ กาลิเลอี และโยฮันเนส เคปเลอร์จึงสามารถทำการศึกษาทางดาราศาสตร์ได้ ต่อมาครั้งแรก กล้องจุลทรรศน์ อนุญาตให้ค้นพบชีวิต จุลินทรีย์ และจุดเริ่มต้นของ ชีววิทยา และยาแผนปัจจุบัน ดิ การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ ทั้งหมดเกิดจากการมีส่วนร่วมของเลนส์ในระดับมาก

ทัศนศาสตร์ทางกายภาพ

ทัศนศาสตร์ทางกายภาพคือสิ่งที่ถือว่าแสงเป็นคลื่นที่แพร่กระจายใน ช่องว่าง. เป็นสาขาของทัศนศาสตร์ที่ยึดมั่นในหลักการและ .ที่สุด การให้เหตุผล ฟิสิกส์ โดยใช้ประโยชน์จาก ความรู้ ก่อนหน้าเช่นสมการของแมกซ์เวลล์เพื่อยกตัวอย่างที่สำคัญ

ด้วยวิธีนี้ มันจึงกังวลเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางกายภาพ เช่น การรบกวน โพลาไรซ์ หรือการเลี้ยวเบน นอกจากนี้ยังเสนอแบบจำลองการคาดการณ์เพื่อให้ทราบว่าแสงจะมีพฤติกรรมอย่างไรในบางสถานการณ์หรือในสื่อบางประเภทเมื่อไม่ระบบ การจำลองเชิงตัวเลข

เลนส์เรขาคณิต

ทัศนศาสตร์เรขาคณิตช่วยให้ศึกษาปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น รุ้งและปริซึม

ทัศนศาสตร์เรขาคณิตเกิดจากการประยุกต์ใช้ทางเรขาคณิตของกฎหมาย ปรากฏการณ์ รอบการหักเหและการสะท้อนโดย Willebrord Snel van Royen (1580-1626) นักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ที่รู้จักกันในชื่อ Snell

ด้วยเหตุนี้ สาขาทัศนศาสตร์นี้เริ่มต้นจากการมีอยู่ของรังสีแสง ซึ่งอธิบายพฤติกรรมโดยกฎของเรขาคณิตเพื่อค้นหาสูตรสำหรับเลนส์ กระจก และไดออปเตอร์ ด้วยวิธีนี้จึงเป็นไปได้ที่จะศึกษาปรากฏการณ์เช่น รุ้ง,การขยายพันธุ์ของแสงและปริซึม ทั้งหมดนี้โดยใช้ ภาษา ของ คณิตศาสตร์.

เลนส์สมัยใหม่

สาขาทัศนศาสตร์ร่วมสมัยเกิดขึ้นกับฟิสิกส์ควอนตัมและความรู้ใหม่ ๆ ที่เกิดขึ้นได้ตลอดจนการประยุกต์ใช้ในงานวิศวกรรมในที่สุด ดังนั้น ทัศนศาสตร์สมัยใหม่จึงครอบคลุมขอบเขตใหม่ๆ มากมายของ งานวิจัย เกี่ยวกับแสงและการใช้งาน รวมไปถึง:

  • กลไกของเลเซอร์ (การขยายแสงโดยการจำลองการแผ่รังสี)
  • เซลล์ตาแมว ไฟ LED และ metamaterials
  • ออปโตอิเล็กทรอนิกส์จับมือกัน การคำนวณและการประมวลผลภาพดิจิทัล
  • วิศวกรรมระบบแสงสว่างพร้อมการใช้งานใน การถ่ายภาพ, ที่ โรงภาพยนตร์ และสาขาอื่นๆ
  • ควอนตัมออปติกและการศึกษาทางกายภาพของโฟตอนเป็นอนุภาคแสงและคลื่นแสงในเวลาเดียวกัน
  • ทัศนศาสตร์และความเข้าใจในกระบวนการแสงในบรรยากาศ
!-- GDPR -->