Was ist optische Technik?

Optische Technik ist die Technikdisziplin, die auf den Entwurf der Ausrüstung und der Vorrichtungen konzentriert, die arbeiten, indem sie Licht verwenden. Sie basiert auf der Wissenschaft von Optik, ein Feld von Physik, die die Eigenschaften und das Verhalten des sichtbaren Lichtes und seiner zwei nächsten Nachbarn auf dem elektromagnetischen Spektrum, dem Infrarot und dem ultravioletten studiert. Die Praxis der optischen Technik ist alt, und geformte und polierte Kristalle des Gebrauches der Spiegel, oder Behälter freies Wasser zu den Zwecken wie Wiedergaben- oder Fokussierungstageslicht, Feuer ist zu beginnen mehr als 2.000 Jahre alt. In den modernen Zeiten ist dieses Feld zu einer sehr großen Auswahl Technologien, einschließlich optische Instrumente wie Mikroskope und Binokel, Laser und viele allgemein verwendeten elektronischen und Datenendeinrichtungen wichtig.

Einige praktische Anwendungen von Optik können using ein Modell der elektromagnetischen Strahlung erfolgt werden basiert auf klassischer Physik. Dieses ist, weil die Vorhersagen der modernen Quantenmechaniker merklich von den klassischen Mechanikern nur an der Atom- oder subatomic Skala oder unter extrem ungewöhnlichen Bedingungen wie nah-absoluten nulltemperaturen auseinander laufen. Viele modernen optischen Technologien basieren auf, wie einzelne Photonen auf Atome und Partikel einwirken, in denen die Vorhersagen der klassischen Mechaniker aufhören, ein nützlicher Näherungswert der Wirklichkeit zu sein, und also die Wissenschaft von Quantenoptik notwendig ist-, um diese Phänomene zu verstehen und zu erarbeiten. Materialwissenschaft ist auch wichtiges Wissen für optische Technik.

Der Entwurf vieler Vorrichtungen, die Licht benutzen, um Gegenstände anzusehen oder zu analysieren, mit.einbezieht optische Technik tische. Betrachtungsinstrumente wie Binokel, Teleskope und Mikroskope benutzen Objektive und Spiegel, um Bilder zu vergrößern, während korrektive Objektive für Brillen und Kontaktlinsen ankommendes Licht brechen, um Defekte im Anblick des Trägers zu entschädigen. So verlangt ihre Kreation beträchtliches wissenschaftliches Wissen von, wie diese optischen Bestandteile ankommendes Licht beeinflussen. Erfolgreicher Entwurf des optischen Objektivs erfordert Verständnis von beiden, wie ein Aufbau, Struktur und Form der Objektive das Arbeiten einer optischen Vorrichtung beeinflussen und wie eine Form und Materialien der Objektive Faktoren wie der die Masse, Größe und Verteilung Vorrichtung des Gewichts beeinflussen, sowie seine Fähigkeit, in den verschiedenen Bedingungen zu funktionieren.

Der Entwurf der Vorrichtungen, die Spektrometer genannt, kann nicht ohne optische Technik erfolgt werden. Ein Spektrometer benutzt die Eigenschaften der ankommenden Photonen, um Informationen über den chemischen Aufbau oder andere Merkmale der Angelegenheit zu entdecken, dass das Licht vorbei ausgestrahlt worden oder auf eingewirkt worden. Spektrometer existieren in einer großen Auswahl verschiedenen Arten und sind zur modernen Wissenschaft und zur Industrie, in den Anwendungen enorm wichtig, die von der Bestimmung des Aufbaus der Mineralien bis zu Qualitätskontrolle in der Metallarbeitsindustrie bis zu dem Studieren der Bewegung anderer Galaxien reichen.

Optische Technik ist ebenfalls zur Glasfasertechnologie wesentlich, die Informationen durch Kabel using Impulse des Lichtes anstelle von der Elektrizität überträgt. Glasfasern sind flexible Materialien, die als Wellenleiter benutzt werden können, Materialien, die die Richtung des Lichtes führen können. Sie führen Licht, während es reist, indem es ein Phänomen nutzt, das interne totalreflexion genannt, die das Licht lenkte hinunter den Kern der Faser hält. Der Entwurf der Glasfasern erfordert ein Verständnis von, wie Licht, während es durch verschiedene Mittel bewegt, zusammen mit den brechenden Qualitäten der verschiedenen Materialien gebrochen. Faser-Optik sind zu den modernen Kommunikationstechnologien, wie Telefonen, Hochgeschwindigkeitsinternet und das Kabelfernsehen wesentlich, wegen ihrer enormen Kapazität.

Der Entwurf der Laser, die schmale Lichtstrahlen des zusammenhängenden Lichtes produzieren, beruht auch schwer auf optischer Technik. Laser arbeiten, indem sie Energie- ein Material aufregen, genannt ein Gewinnmittel, bis es anfängt, Energie in Form von Photonen freizugeben. Das Entwerfen eines Arbeitslasers mit.einbezieht Wissen beider Quanteneigenschaften des Lichtes und der verschiedenen Materialien ichtes, die als Gewinnmittel benutzt werden können, um Photonen mit den Qualitäten herzustellen, die für den beabsichtigten Gebrauch des Lasers notwendig sind und, wie optische Ausrüstung wie Objektive und Spiegel dieses Licht fokussieren kann. Lasertechnologie ist im modernen Leben am meisten benutzt. Es ist die Basis für optische Scheibenmittelformate wie Cd und DVDs, den Abfragungstechnologie LIDAR (helle Abfragung und Erstreckung) und in vielen industriellen Anwendungen.