Optika

Optika ir fizikas nozare, kas apraksta gaismas uzvedību un īpašības, un gaismas mijiedarbību ar matēriju.

Ģeometriskā optika

Attēlu veidošanās likumus optiskajās sistēmās noskaidro ģeometriskā optika. Ģeometriskās optikas likumsakarības pareizas, ja optiskās sistēmas elementu, piemēram, lēcu, spoguļu un diafragmu lineārie izmēri ir daudzkārt lielāki par gaismas viļņa garumu.


Fotometrija

Optikas daļu, kura apskata fizikālos lielumus un likumības, kas saistīti ar starojuma (gaismu) pārnesot enerģiju, kā arī iztirzā šo likumu mērīšanas metodes, sauc par fotometriju. Šos likumus sauc par foto metriskiem likumiem. Svarīgākie no tiem ir starojuma plūsma, gaismas plūsma, gaismas stiprums un apgaismojums.

Gaismas pamatīpašības

Gaismas pamat īpašības ir gaismas viļņa laušana un atstarošana. Gaismas vilnis, sasniedzot robežvirsmu, kas atdala divas dzidras, bet optiski dažādi blīvas vides, sadalās atstarotajā un lauztajā vilnī. Atstarotais vilnis atgriežas vidē, kurā gaisma krīt, lauztais vilnis izplatās aiz robežvirsmas.
Krītošajam gaismas vilnim atstarojoties un lūstot uz robežvirsmas starp divām vidēm, ir spēkā gaismas enerģijas nezūdamības likums. Atstarotā viļņa un lauztā viļņa enerģiju summa ir vienāda ar krītošā viļņa enerģiju.
Kvants
Gaismas vilnis nes elektromagnētiskā starojuma enerģiju, kuru izstaro gaismas avoti. Eksperimenti liecina, ka elektromagnētisko viļņu avoti enerģiju izstaro tikai pa porcijām – kvantiem. Kvantu enerģija nav dalāma: vielas atomi, molekula, cietas vielas, kristāla režģis ne tikai izstaro, bet arī absorbē gaismu pa kvantiem. Pastāv infrasarkanās, redzamās, ultravioletās gaismas kvanti, rentgenstarojuma kvanti, y kvanti.…