Fiziki optika

Fiziki optika və ya dalğa optikası — həndəsi optikanının çərçivəsinə daxil olmayan optik hadisələri öyrənən optikanın bölmələrindən biridir. Bu hadisələrə difraksiya, işığın interferensiyası, polyarlaşma effekti və s. bu kimi hadisələr daxildir.

Fiziki optika difraksiya kimi hadisələri izah etmək üçün istifadə olunur.

Fiziki optika aproksimasiyası

İşığın yayılmasının dalğa xarakteri hələ 17-ci əsrin 2- ci yarısında X. Hüygens tərəfindən müəyyən edilmişdir. İşığın interferensiyasını, difraksiyasını və polyarizasiyasını yalnız müşahidə etmək yox, həm də izah etməyə imkan verən (həndəsi optika bu hadisələri izah edə bilmir) təcrübələr aparan T.Yunq, O. Fre nel və D. Araqonun tədqiqatlarında Dalğa optikası əhəmiyyətli dərəcədə inkişaf etdirilmiş dir. Dalğa optikası müxtəlif mühitlərdə işığın yayılmasını, iki mühiti ayıran sərhəddə işığın əks etməsini (qayıtmasını) və sınmasını, işığın maddədə dispersiyasını, səpilməsini və başqa hadisələri öyrənir. Elektromaqnit sahəsini təsvir edən işıq dalğaları klassik elektrodinamikanın ümumi tənlikləri ilə ifadə olunur. Bu tənliklər dielektik və maqnit nüfuzluğu kəmiyyətlərini mad - dənin molekul yar quruluşu və xassələri ilə əlaqələndirən kvant mexanikasının tənlikləri ilə tamamlanır. Belə yaxınlaşma Dalğa optikası hadisələrini müxtəlif mühitlərdə öyrənməyə imkan verir. İşıq dalğalarının hərəkət edən mühitlərdə və həmçinin güclü qravitasiya sahələrindəki xüsusiyyətləri xüsusi və ümumi nisbilik nəzəriyyəsi ilə izah edilir. İşıq sahəsinin klassik təsviri işığın buraxılması və udulması proseslərinin ardıcıl izahını verə bilmir; bunun üçün işıq kvantları –fotonlar haqqında təsəvvürlərin daxil edilməsi tələb olunur. Dalğa optikasının bir sıra məsələləri işıq sahəsini daha sadə təsvir etməklə dalğa tənliyinin köməyi ilə də həll edilir.

Dalğa optikası həndəsi optikanın tətbiqolunma hüdudlarını müəyyən edir, onda istifadə edilən ifadələri riyazi olaraq əsaslandırır (eykonal tənliyi, Ferma prinsipi və b.). Aralıq oblastda, yəni işığın dalğa uz optik sistemin həndəsi ölçülərindən əhəmiyyətli dərəcədə kiçik olduqda və eyni zamanda işığın difraksiyası kifayət qədər pozulduqda kvazioptikanın metodlarından istifadə edilir. Qeyri-xətti mühitlərdəki dalğa hadisələrinə qeyri-xətti optikada baxılır. İşıq dalğalarının təsadüfi qeyri-bircins mühitlər də, o cümlədən, atm.-də yayılması statistik optikanın metodları ilə tədqiq olunur. Müasir Dalğa optikası lazer optik rezonatorlarda koherent işıq dəstələrinin əmələ gəlməsini və holoqrafiya, Furye–optika və adaptiv optika metodları ilə dəstələrin şəklinin dəyişdirilməsini öyrənir. Lif işıq ötürənlərində (bax Lif optikası) və planar (təbəqəli) optik sistemlərdə qeyri-xətti optik hadisələrin tədqiqi də sürətlə inkişaf edən sahələrdəndir.

Ədəbiyyat

• Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2004). Physics for Scientists and Engineers (6th ed.). Brooks/Cole. ISBN 0-534-40842-7.
• Akhmanov, A ; Nikitin, S. Yu (1997). Physical Optics. Oxford University Press. ISBN 0-19-851795-5.