Раздел 6. ОПТИКА

Оптика - раздел физики, в котором рассматриваются закономерности излучения, поглощения и распространения света. В физике термин «свет» применяют не только к излучению, воспринимаемому глазом человека, но и к невидимому излучению. Природа света двойственна, дуа-листична. Это означает, что свет проявляет себя и как электромагнитная волна, и как поток частиц - фотонов. Дуализм света, в частности, отражается формулой ε = Ην, так как энергия е фотона является квантовой характеристикой, а частота колебаний ν - характеристикой волнового процесса. В одних оптических явлениях в большей степени проявляются волновые свойства света, а в других - корпускулярные. Двойственная природа присуща и частицам - электрону, протону и т.д. Так как свет обладает электромагнитной природой, то оптику целесообразно изучать после электродинамики. Вопросы излучения света граничат с атомной физикой и существенно с ней связаны. Поэтому раздел «Оптика» предшествует атомной физике.

В развитии физики оптические эксперименты и теории сыграли особую роль: законы прямолинейного распространения света и его отражения от зеркальных поверхностей были одними из первых физических законов, известных еще задолго до нашей эры; интерференционный опыт Майкельсона стал экспериментальным основанием теории относительности; гипотеза Планка о дискретности излучения положила начало квантовой физике. Исследования видимого света и его измерения относятся не только к области физики, но и к физиологии. В этом отношении оптика подобна акустике. Для медиков и биологов эти знания прежде всего важны при исследовании биологических объектов: микроскопия, спектрометрия, рефрактометрия, поляриметрия, колориметрия. Кроме того, врачам следует знать физические основы использования теплового излучения для диагностики заболевания (термография), устройство аппаратуры светолечения и другие вопросы.