Quang học là gì? Ứng dụng của quang học trong đời sống

Quang học trước nay được biết đến là một ngành liên quan đến vật lý học và chúng có tác động rất nhiều đến đời sống của con người, mang đến không ít ứng dụng thực tiễn quan trọng hỗ trợ cho sự tồn tại và phát triển như hiện nay. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu xem quang học là gì, những ứng dụng mà quang học mang đến trong đời sống như thế nào trong bài viết chia sẻ bên dưới đây.

Quang học là gì?

Quang học là gì - Đây là một ngành của bộ môn vật lý học chuyên nghiên cứu những tính chất và hoạt động của ánh sáng mang lại. Bộ môn này cho chúng ta biết những cách tương tác của ánh sáng với vật chất và cách chế tạo nên những dụng cụ có thể sử dụng để phát hiện ra ánh sáng.

Từ những kiến thức về quang học đã có rất nhiều ứng dụng trong đời sống thực tiễn để tạo nên nhiều đồ vật, thiết bị phục vụ nhu cầu sinh hoạt của con người.

Phân loại quang học

Quang học được chia làm 2 nhánh chính là quang hình học và quang học vật lý. Trong đó:

• Quang hình học hay còn gọi là quang học tia sáng sẽ miêu tả sự lan truyền của các tia ánh sáng và phân tích chúng theo các định luật phản xạ, khúc xạ. Chúng hiện được sư dụng để thiết kế, tạo nên nhiều dụng cụ quang học khác nhau
• Quang học vật lý hay còn gọi là quang học sóng, sẽ chú trọng vào nghiên cứu các tính chất sóng của ánh sáng. Từ đó giải thích các hiện tượng như là nhiễu xạ, giao thoa mà quang hình học không thể giải thích được.

Quang hình học

Theo như quang hình học thì khi 1 tia sáng chạm đến phần biên giới giữa 2 môi trường trong suốt thì chúng sẽ chia làm 2 tia là phản xạ và khúc xạ. Trong đó:

• Tia phản xạ sẽ nằm ở trong mặt phẳng của tia tới, có góc phản xạ bằng với góc tới. Trong phản xạ sẽ được chia ra thành 2 loại là phản xạ gương và phản xạ khuếch tán
• Tia khúc xạ sẽ nằm ở trong mặt phẳng của tia tới và ta sẽ có được 1 hằng số khi chia sine góc khúc xạ cho sine góc tới. Hằng số này còn gọi là chỉ số khúc xạ (chiết xuất). Khúc xạ là quá trình thể hiện hiện tượng khi ánh sáng có sự đổi hướng trong quá trình đi qua bề mặt phân cách giữa 2 môi trường có chiết xuất khác nhau

Quang học vật lý

Trong quang học vật lý ta sẽ được tìm hiểu về những kiến thức liên quan đến tốc độ sóng, bước sóng, để từ đó dần trả lời được những câu hỏi về giao thoa, nhiễu xạ. Ở một mô hình sóng sẽ thực hiện các dự đoán một hệ quang học vận hành ra sao mà không cần phải giải thích xem sóng là gì trong môi trường này. Từ các mô hình sóng đơn giản đến các mô hình sóng phức tạp hơn ta sẽ biết thêm được về điện tường và từ trường của sóng ánh sáng. Từ đó sẽ nhận xét được mối liên hệ giữa ánh sáng với vật chất mà chúng tương tác. Ví dụ như khi ánh sáng tương tác với kim loại sẽ không giống với trường hợp ánh sáng tương tác bới những vật liệu điện môi.

• Nhiễu xạ là việc mà ánh sáng giao thoa khi gặp vật cản hoặc đi qua 2 khe.

Ứng dụng của quang học

Sau khi đã được tìm hiểu về quang học là gì, nhận biết các nhánh chính của quang học thì cũng không thể nào bỏ qua được những ứng dụng của chúng trong đời sống hiện nay. Có rất nhiều người đã nhận được lợi ích từ quang học như:

• Các loại kính mắt, kính áp tròng sử dụng quang học để cải thiện những tình trạng bệnh lý của mắt
• Những kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn, gương chiếu,.. được tạo nên từ kiến thức quang học
• Máy ảnh là một ứng dụng quang học nhằm giúp tạo nên những bức ảnh lưu giữ kỷ niệm cho con người
• Thông tin quang là nền tảng để tạo nên sự phát triển cho truyền thông, các công nghệ Internet ngày nay.
• Các cảm biến quang học được tạo ra để ứng dụng chế tạo nhiều thiết bị trong sản xuất, nhà ở phục vụ đời sống con người như đèn cảm biến quang học, cảm biến quang phát hiện xe trong bãi, phát hiện người đi qua cửa, kiểm tra các sản phẩm trong dây chuyền sản xuất, bật/ tắt nước trong bồn rửa tay,..
• …

Ngoài ra nhờ những hiện tượng quang học của khí quyển đã giúp tạo nên được nhiều hiện tượng kỳ thú trong tự nhiên như là nhìn thấy bầu trời màu xanh dương, các ảo tượng - hiện tượng tia sáng bị lệch do thăng giáng nhiệt trong chỉ số khúc xạ của không khí làm ảnh bị dời hay méo mó vật thể ở xa, cầu vồng cũng là một hiện tượng được tạo nên dựa trên sự kết hợp giữa khúc xạ tia sáng và phản xạ của các hạt mưa hay hơi nước,..

Mong rằng những thông tin CtiSupply giới thiệu đến bạn đã giúp giải đáp được phần nào thắc mắc quang học là gì, biết thêm cho mình nhiều kiến thức hay ho về quang học và những ứng dụng của chúng trong đời sống hiện nay. Cảm ơn bạn đã cùng theo dõi bài viết hôm nay, hẹn gặp lại bạn ở các bài viết chia sẻ thông tin khác trên trang của chúng tôi nhé!