fysica

er zijn drie manieren waarop licht van een bron naar een andere locatie kan reizen. (Zie Figuur 1.) Het kan direct van de bron komen door de lege ruimte, zoals Van De Zon naar de aarde. Of licht kan door verschillende media, zoals lucht en glas, naar de persoon reizen. Licht kan ook aankomen nadat het wordt gereflecteerd, zoals door een spiegel. In al deze gevallen wordt licht gemodelleerd als reizen in rechte lijnen, stralen genoemd. Licht kan van richting veranderen wanneer het objecten tegenkomt (zoals een spiegel) of bij het overgaan van het ene materiaal naar het andere (zoals bij het overgaan van lucht naar glas), maar het gaat dan verder in een rechte lijn of als een straal. Het woord straal komt uit de wiskunde en betekent hier een rechte lijn die op een bepaald punt ontstaat. Het is aanvaardbaar om lichtstralen te visualiseren als laserstralen (of zelfs sciencefiction afbeeldingen van ray guns).

experimenten, evenals onze eigen ervaringen, tonen aan dat wanneer licht interageert met objecten die meerdere malen zo groot zijn als zijn Golflengte, het in rechte lijnen reist en als een straal werkt. De golfkarakteristieken worden in dergelijke situaties niet uitgesproken. Omdat de golflengte van licht minder is dan een micron (een duizendste van een millimeter), fungeert het als een straal in de vele voorkomende situaties waarin het objecten tegenkomt die groter zijn dan een micron. Wanneer licht bijvoorbeeld iets tegenkomt wat we met ogen zonder hulp kunnen waarnemen, zoals een spiegel, gedraagt het zich als een straal, met alleen subtiele golfkarakteristieken. We zullen ons concentreren op de straal kenmerken in dit hoofdstuk.

omdat licht in rechte lijnen beweegt en van richting verandert wanneer het interageert met materialen, wordt het beschreven door geometrie en eenvoudige trigonometrie. Dit deel van de optica, waar het straalaspect van licht domineert, wordt daarom geometrische optica genoemd. Er zijn twee wetten die bepalen hoe licht van richting verandert als het in wisselwerking staat met materie. Dit zijn de wet van reflectie, voor situaties waarin licht de materie weerkaatst, en de wet van breking, voor situaties waarin licht door de materie gaat.

Sectieoverzicht

een rechte lijn die op een bepaald punt ontstaat, wordt een straal genoemd.
het deel van de optica dat zich bezighoudt met het straalaspect van licht wordt geometrische optica genoemd.
licht kan op drie manieren van een bron naar een andere locatie Reizen: (1) rechtstreeks van de bron door de lege ruimte; (2) door verschillende media; (3) nadat het vanuit een spiegel wordt gereflecteerd.

verklarende woordenlijst

straal: rechte lijn die op een bepaald punt ontstaat

geometrische optica: deel van de optica die het stralaspect van licht behandelt