Optica Albastra

Daca ati fost atenti la obiectivele unor aparate de fotografiat de foarte buna calitate, ati putut sa sesizati ca au o iritatie albastruie. Ea nu este intamplatoare. Ea poarta denumirea de „optica albastra”. Pentru a intelege rostul acestei tehnici, trebuie sa analizam trecerea luminii printr-un bloc paralelipipedic de lumina(lama plan paralela reala).
Pe langa imaginea fenomenelor de reflexie si de refractie se vede o scadere a intensitatii luminoase pe masura ce lumina sufera tot mai multe reflexii si refractii.

oa1.png oa2.png

Din cauza ca si pentru unda luminoasa din fascicul trebuie sa se conserve energia putem sa scriem ca suma intensitatilor undei reflectate (Irefl), refractate (Irefr), si absorbite de sticla (Iabs), este constanta si egala cu intensitatea undei incidente(I0):
(1)
\begin{equation} {I}_{0} = {I}_{refl} + {I}_{refr} + {I}_{abs} \end{equation}

Daca se impart ambii termeni din relatia de mai sus cu I0, obtinem:

(2)
\begin{equation} 1 = R + T + A \end{equation}

( Termenii R, T si A reprezinta coeficientul de reflexie, coeficientul de transmisie si respectiv coeficientul de absortie, valorile lor numerice fiind cuprinse intre 0 si 1)

Aceasta relatie ne spune ca daca reflexia este mare, atunci transmisia este mica si reciproc. Pentru un aparat de fotografiat este important ca in aparat sa intre(prin obiectiv) cat mai multa lumina, deci ca lentila obiectiv sa fie cat mai transparenta. Dar aceasta transparenta depinde de indicii de refractie a aerului (n1) si a sticlei (n2), dupa o formula stabilita de Augustin Fresnel:

(3)
\begin{align} R = {\left[\frac{\left({n}_{1} - {n}_{2} \right)}{\left({n}_{1} + {n}_{2} \right)} \right]}^{2} = {\left[\frac{\left(\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}} - 1 \right)}{\left(\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}} + 1 \right)} \right]}^{2} \end{align}

De aici rezulta un lucru interesant si neasteptat la prima vedere: chiar daca sticla este perfecta si nu absoarbe lumina, lumina care trece prin ea este mai putin intensa, din cauza fenomenului de reflexie. Raportul indicilor de refractie ai celor doua medii este cel care dicteaza intensitatea luminii transmise. Daca n21 = n1 / n2 , este 1, coeficientul de reflexie este 0, reflexia este 100%, deci nu se mai transmite nimic. Acesta este cazul oglinzilor metalice.
Putem imbunatatii transmisia daca interpunem intre aer si sticla un strat subtire dielectric, neabsorbant, care sa aiba un indice de refractie(n) intre cele doua valori,n1 si n2.

Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License