ВСТУП
Перше знайомство людини з оптичним випромінюванням сталося з допомогою очі. Саме для видимого світла були встановлені спочатку основні властивості випромінювання, величини, кількісно оцінюють випромінювання, і одиниці вимірювання цих величин. Порівняно недавно (у XIX ст.) Було виявлене випромінювання в областях спектра, суміжних з видимою. Потім шляхом узагальнення системи світлових величин та одиниць була створена система величин і одиниць для вимірювання оптичного випромінювання.
У науці і техніці широко використовується вузьконаправлене світлове випромінювання. Оптичне випромінювання, світло в широкому сенсі слова, електромагнітні хвилі, довжини яких укладені в діапазоні з умовними межами від 1 нм до 1 мм. До оптичному випромінюванню, крім сприйманого людським оком видимого випромінювання, відносяться інфрачервоне випромінювання і ультрафіолетове випромінювання. Паралельний терміну «Оптичне випромінювання» термін «світло» історично має менш певні спектральні кордони - часто їм позначають не все оптичне випромінювання, а лише його видимий піддіапазон. Для оптичних методів дослідження характерне формування направлених потоків випромінювання за допомогою оптичних систем, що включають лінзи, дзеркала, призми оптичні, дифракційні грати і т.д.
Хвильові властивості оптичного випромінювання обумовлюють явища дифракції світла, інтерференції світла, поляризації світла та ін У той же час ряд оптичних явищ неможливо зрозуміти, не привертаючи уявлення про оптичний випромінюванні як про потік швидких частинок - фотонів.
Світовий пучок - оптичне випромінювання, що поширюється у напрямку від (або у напрямку до) деякої обмеженої області простору, званої центром (вершиною, фокусом) світлового пучка. Пучок називають розбіжним, коли випромінювання поширюється від його центру і сходяться, коли світло йде до центру.
Світовий пучок в ряді фізичних явищ може розщеплюватися на кінцеве або нескінченне число інших пучків. Наприклад, при відображенні від кордону розділу двох прозорих середовищ, пучок (промінь) розщеплюється на відбитий і заломлений в певному співвідношенні.
Світловий промінь - це пучок, який можна вважати що поширюється уздовж небудь лінії, званої траєкторією світлового променя, причому різних траєкторіях променів відповідають різні світлові промені. Будучи граничним випадком пучка, промінь втрачає деякі його властивості. Промінь не має центру, не може бути збіжним або розбіжним, дійсним або уявним. Світловий промінь не може складатися з чого-небудь; це первинний, не розкладений на простіші елементи об'єкт.
Метою курсової роботи є вивчення фізичних властивостей різних типів традиційних і лазерних світлових пучків та їх застосування.
1. ОПТИЧНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ
Оптичної частиною спектру електромагнітних випромінювань називають діапазон, що складається з видимої області і прилеглих до неї ультрафіолетового й інфрачервоного областей. Місце оптичного діапазону на шкалі довжин хвиль електромагнітного випромінювання представлено на малюнку 1.1. Слід мати на увазі, що кордони між областями, що носять різні назви, умовні. Назви дані за способом збудження випромінювання, а випромінювання одних і тих же довжин хвиль, що лежать поблизу кордону між двома областям...