Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
bliżenia.Wjednymznichspełnionyjestwarunek,którymówi,że
długościfalbardzomałewporównaniuzrozmiaramiurządzeń
służącychdoichbadania,aponadtoenergiefotonów(wjęzykuteorii
kwantów)małewporównaniuzczułościąenergetycznąprzyrządu.
Gdywarunkitespełnione,możemydokonaćpierwszegoprzybliżenia
zwanegooptykągeometryczną.Jeżelizaśdługościfalporównywalne
zrozmiaramiprzyrządów,cotrudnoosiągnąćwprzypadkuświatła,
alełatwiejwprzypadkufalradiowych,ijeżelienergięfotonunadal
możnapominąć,bardzoużyteczneprzybliżeniepoleganauwzględnie-
niucharakterufalowegoipominięciumechanikikwantowej.Metodata
opartajestnaklasycznejteoriipromieniowaniaelektromagnetycznego,
którąomówimywjednymzdalszychrozdziałów.Gdyprzejdziemyda-
lej,dofalobardzomałejdługości,którychcharakterfalowymożemy
pominąć,alektórychfotonymająbardzodużąenergięwporównaniu
zczułościąnaszegoprzyrządu,sprawyznowustanąsięproste.Będzie-
mymieliprostyobrazfotonowy,którymzajmiemysiętylkopobieżnie.
Pełnegojednakobrazu,łączącegowszystkietezjawiskawjednym
modelu,długojeszczeniebędziemymieli.
Wtymrozdzialeograniczymysiędoomówieniaobszarufal,wktó-
rymmożemystosowaćprawaoptykigeometrycznej.Zapominamywięc
terazodługościfaliiofotonowymcharakterzeświatła,dosprawtych
wrócimyjednakwewłaściwymczasie.Niezastanawiamysięzatem
terazwcalenadtym,czymjestświatło,alepoprostubadamyjak
onosięzachowujewskalidużejwporównaniuzjegodługościąfali.
Wszystkotomówimy,abypodkreślić,żebędziemyrozważaćtylko
bardzogrubeprzybliżenie.Metodapodanawtymrozdzialejestjedną
ztych,którychpotembędziemymusielisię„oduczać”.Oduczenieto
nastąpijednakbardzoszybko,ponieważprawiezarazprzejdziemydo
bardziejdokładnejmetody.
Optykageometryczna,mimożejesttylkoprzybliżeniem,mabardzo
dużeznaczeniepraktyczne,aprzytymjestogromnieciekawaze
względówhistorycznych.Temattenujmiemywięcmożebardziejod
stronyhistorycznejniżinne,abydaćpojęcieorozwojuteoriilubidei
fizycznej.
Zacznijmyodstwierdzenia,żeświatłojestoczywiściedobrze
wszystkimznaneitoodniepamiętnychczasów.Pojawiasięjednakod
razupytanie:wwynikujakiegoprocesuwogólewidzimyświatło?Teo-
riiwyjaśniającychbyłowiele,aleostatecznieustaliłasięjedna,według
którejwprocesiewidzeniauczestniczycoś,cowychodzizprzedmio-
tówiwchodzidooka.Zpoglądemtymjesteśmyoswojeniodtak
dawna,żewprostniemożemysobiewyobrazić,jakniektórzybardzo
inteligentniludziemogliproponowaćteorieprzeciwstawne,według
którychnaprzykładcośwychodzizokai„wymacuje”przedmiot.
Pewneinneważnespostrzeżeniapozwalająnamstwierdzić,żeświatło,
przechodzączjednegomiejscadodrugiego,rozchodzisiępoliniach
prostych,gdynicmuniestoinadrodze,iżepromienieświetlne,jak
2
26Optyka:zasadanajkrótszegoczasu