Was ist der Unterschied zwischen physikalischer Optik und geometrischer Optik?

Was ist der Unterschied zwischen physikalischer Optik und geometrischer Optik?
Anonim

Bei der geometrischen Optik behandeln wir Licht als Einzelstrahl (A-Strahl) und studieren die Eigenschaften. Es handelt sich um Linsen, Spiegel, Phänomen der Totalreflexion, Regenbogenbildung usw. In diesem Fall werden die wellenförmigen Eigenschaften des Lichts unbedeutend, da die Objekte, mit denen wir uns befassen, im Vergleich zur Wellenlänge des Lichts sehr groß sind.

In der physikalischen Optik betrachten wir jedoch die wellenähnlichen Eigenschaften des Lichts und entwickeln die fortschrittlicheren Konzepte auf der Grundlage von Huygens Prinzip. Wir würden uns mit dem Doppelspaltexperiment von Young und folglich mit der Interferenz von Licht beschäftigen, die für Wellen charakteristisch ist. Wir beschäftigen uns auch mit Polarisation und Beugung, die ebenfalls typische wellenartige Eigenschaften sind. Beugung tritt nur dann auf, wenn die Größe des Hindernisses in der Größenordnung der Lichtwellenlänge liegt. Maxwells elektromagnetische Theorie stellte die Wellentheorie des Lichts auf eine sehr solide Grundlage. Es ist zu beachten, dass Reflexion und Brechung auch durch physikalische Optiken erklärt werden.

Das ist der grundlegende Unterschied.

In der späten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurden Strahlungseigenschaften entdeckt, die sich nur erklären lassen, wenn Strahlung aus diskreten Energiepaketen bestand. (Licht ist auch eine Strahlung).

Ob eine Welle oder eine Partikelbeschreibung am besten ist, hängt von der Situation ab.