геометрическая оптика

Ответ от Наталия Аскерова[гуру]
Все разделы оптики имели и имеют многочисленное практическое применение. Задачи рационального освещения улиц, помещений, рабочих мест на производстве, зрелищ, исторических и архитектурных памятников и другие решаются светотехникой на основе геометрической оптики и фотометрии с учетом законов физической оптики; при этом используются достижения физической оптики (на пр. , для создания люминесцентных источников света) и оптических технологий (изготовление зеркал, светофильтров, экранов и т. д.). Оптика решает задачи получения в различных спектральных областях изображений, соответствующих оригиналам как по геометрической форме, так и по распределению яркости.
Геометрическая оптика с привлечением физической оптики даёт ответ на вопрос, как следует построить оптическую систему, чтобы каждая точка объекта изображалась так же в виде точки при сохранении геометрического подобия изображения объекту. Она указывает на источник и искажений изображения в реальных оптических системах и способы их устранения.
Возможности получения оптических образов без применения фокусирующих систем рассматривает голография, в основу которой положена идея об однозначной связи формы тела с пространственным распределением амплитуд и фаз распространяющихся от него (рассеянных им) световых волн. Для регистрации распределения амплитуд и фаз поля в голографии используется монохроматическое излучение. Поэтому бурное развитие голографии связано с открывшимися в результате создания лазеров возможностям и получать интенсивные когерентные оптические поля, а так же с её широким и практическим и применениям и (изучение плазмы, исследование деформации тел, распознавание образов, обработка и запись информации и т. д. )
Оптические явления и методы, разработанные в оптике, широко применяются для аналитических целей и контроля в самых различных областях науки и техники. Особенно большое значение имеют методы спектрального и люминесцентного анализа, основанные на связи спектров испускания, поглощения и рассеяния со структурой атомов и молекул и внутри- и межмолекулярными взаимодействиями. По виду спектров и их изменению при действии на вещество внешних факторов можно установить атомный и молекулярный состав, агрегатное состояние и внутреннюю структуру вещества, проследить за кинетикой и деталями протекающих в нем физических и химических процессов. Современное развитие спектроскопии тесно связано с использованием лазеров, которые не только расширили возможности её классических разделов, но и привели к развитию нового направления - линейной и нелинейной лазерной спектроскопии. Достижения в области генерирования сверхкоротких (пико- и фемтосекундных) световых импульсов определили прогресс спектроскопии пикосекундных импульсов, позволяющей исследовать кинетику быстропротекающих внутри и межмолекулярных процессов, в частности в биологических объектах.
Большое практическое значение имеет дистанционное зондирование атмосферы с помощью лазерных устройств (лидары) и определение присутствия в ней малых примесей различных веществ.
Уникальной чувствительностью обладают измерительные устройства, использующие интерференцию света. Интерферометры широко применяют для измерений длин волн и изучения структуры спектральных линий, определения показателей преломления прозрачных сред, абсолютных и относительных измерений длин, измерений угловых размеров звёзд и других космических объектов. В промышленности интерферометры используют для контроля качества и формы поверхностей, регистрации небольших смещений, обнаружения по малым изменениям показателя преломления непостоянства температуры, давления или состава вещества и т. д. Созданы лазерные интерферометры с уникальными характеристиками, расширившие возможности интерференционных методов за счёт большой мощности и высокой моно хроматичности излучения лазеров.