Fizyka

istnieją trzy sposoby, w których światło może podróżować ze źródła do innego miejsca. (Patrz Rysunek 1.) Może pochodzić bezpośrednio ze źródła przez pustą przestrzeń, np. ze słońca na Ziemię. Lub światło może podróżować przez różne media, takie jak powietrze i szkło, do osoby. Światło może również pojawić się po odbiciu, na przykład przez lustro. We wszystkich tych przypadkach światło jest modelowane jako podróżowanie w liniach prostych zwanych promieniami. Światło może zmieniać kierunek, gdy napotyka obiekty (takie jak lustro) lub przechodzi z jednego materiału do drugiego (takie jak przejście z powietrza do szkła), ale następnie kontynuuje w linii prostej lub jako promień. Słowo ray pochodzi z matematyki i tutaj oznacza prostą, która pochodzi w pewnym momencie. Dopuszczalne jest wizualizowanie promieni świetlnych jako promieni laserowych (lub nawet przedstawień broni promieniowej w science fiction).

eksperymenty, jak również nasze własne doświadczenia, pokazują, że kiedy światło wchodzi w interakcję z obiektami kilka razy większymi od długości fali, porusza się po liniach prostych i działa jak promień. Jego charakterystyka falowa nie jest wyraźna w takich sytuacjach. Ponieważ długość fali światła jest mniejsza niż mikron (tysięczna milimetra), działa jak Promień w wielu typowych sytuacjach, w których napotyka obiekty większe niż mikron. Na przykład, gdy światło napotyka wszystko, co możemy zaobserwować gołym okiem, takie jak lustro, działa jak promień, z jedynie subtelnymi cechami falowymi. W tym rozdziale skupimy się na charakterystyce promieni.

ponieważ światło porusza się po liniach prostych, zmieniając kierunek, gdy wchodzi w interakcję z materiałami, jest opisywane przez geometrię i prostą trygonometrię. Ta część optyki, w której dominuje promienny aspekt światła, nazywana jest zatem optyką geometryczną. Istnieją dwa prawa, które regulują, jak światło zmienia kierunek, gdy wchodzi w interakcję z materią. Są to prawo odbicia, dla sytuacji, w których światło odbija się od materii, oraz prawo załamania, dla sytuacji, w których światło przechodzi przez materię.

podsumowanie sekcji

linia prosta, która rozpoczyna się w pewnym momencie, nazywana jest promieniem.
część optyki zajmująca się aspektem promienistym światła nazywana jest optyką geometryczną.
światło może podróżować na trzy sposoby ze źródła do innego miejsca: (1) bezpośrednio ze źródła przez pustą przestrzeń; (2) przez różne media; (3) po odbiciu od lustra.

Słowniczek

ray: linia prosta, która powstaje w pewnym momencie

Optyka geometryczna: część optyki zajmująca się aspektem promieni światła