Γεωμετρική Οπτική

Εφαρμοσμένη Οπτική
Γεωμετρική Οπτική
ΙSBN 978-960-98531-8-7
304 Σελίδες, Έγχρωμη Εκτύπωση

Το βιβλίο αυτό απευθύνεται στους πρωτοετείς φοιτητές του Πανεπιστημιακού και Τεχνολογικού τομέα της ανώτατης εκπαίδευσης. Ιδιαίτερο βάρος έχει δοθεί, εκτός από την ποιοτική ανάλυση, και στην παρουσίαση και αρτιότητα των σχημάτων, καθώς πιστεύουμε ότι η Γεωμετρική Οπτική, όπως και το όνομά της προδικάζει, είναι αλληλένδετη με γεωμετρικά σχήματα.

Σε κάθε ενότητα παρουσιάζονται πολλά λυμένα αντιπροσωπευτικά παραδείγματα για την καλύτερη κατανόηση της αντίστοιχης θεωρίας, ενώ οι αποδείξεις των σχέσεων και τα μαθηματικά που χρησιμοποιούνται είναι τα ελάχιστα δυνατά.

Ο φορμαλισμός που ακολουθείται στο βιβλίο αυτό είναι πρωτοποριακός για τα Ελληνικά δεδομένα, μια και:

  • υιοθετεί την καρτεσιανή σύμβαση προσήμων, που είναι και η σύμβαση που εφαρμόζεται σε όλα τα σύγχρονα υπολογιστικά προγράμματα ιχνηλάτησης. Έτσι μπορούν να αναλυθούν, με το ίδιο απλό σύστημα και εφαρμογές αντίστροφης πορείας φωτός, ακόμα και φανταστικά αντικείμενα.
  • δίνει έμφαση στη σημασία της οπτικής ισχύος, και στο πόσο αυτή η τόσο απλή έννοια της πρόσθεσης της οπτικής ισχύος με την κλίση της δέσμης εξηγεί ομοιόμορφα κάθε αλληλεπίδραση μιας δέσμης με μια οπτική επιφάνεια.

Σε συνδυασμό με το βιβλίο μας “Οπτικά Όργανα Απεικόνισης”, το οποίο εξετάζει σε βάθος λεπτομερείς εφαρμογές της Γεωμετρικής Οπτικής, πιστεύουμε ότι παραδίδουμε ένα ελκυστικό και ευχάριστο, αλλά ταυτόχρονα επιστημονικά πλήρες βιβλίο, το οποίο μπορεί άνετα να καλύψει και τις ανάγκες φοιτητών Τμημάτων όπως Οπτικής, Φυσικής, Φωτογραφίας, Πολυτεχνικών Σχολών, αλλά και κάθε μεμονωμένου ενδιαφερόμενου, είτε είναι ερασιτέχνης αστρονόμος, φωτογράφος, ή απλώς θέλει να γνωρίσει την ομορφιά της Οπτικής.

Περιεχόμενα:

1. Φως, Πηγές και Σώματα

1.1. Φως και Κύματα
      1.1.1. Ακτίνες Φωτός και Μέτωπα Κύματος
      1.1.2. Αρχή του Huygens

1.2. Φως και Σωματίδια

1.3. Η Διάδοση του Φωτός
      1.3.1. Το Φως …Βιάζεται, Αλλά Έχει Αρχές
      1.3.2. Η Ευθύγραμμη Διάδοση του Φωτός
      1.3.3. Γεωμετρική Σκιά
      1.3.4. Διαφανή και Αδιαφανή Σώματα

1.4. Δείκτης Διάθλασης
      1.4.1. Οπτική Πυκνότητα και Οπτικός Δρόμος

1.5. Πηγές Φωτός
      1.5.1. Το Φως …Δημιουργείται
      1.5.2. Αυτόφωτα και Ετερόφωτα Σώματα

1.6. Αλληλεπιδράσεις Ύλης - Φωτός

 

 

2. Ανάκλαση

2.1. Το Φαινόμενο της Ανάκλασης
      2.1.1. H Ανάκλαση, Εφαρμογή της Αρχής του Ελάχιστου Χρόνου
2.2. Ανάκλαση από Κάτοπτρα
      2.2.1. Ανάκλαση από Επίπεδο Κάτοπτρο
      2.2.2. Ανάκλαση από Γωνία
      2.2.3. Στροφή Κατόπτρου
2.3. Ορίζοντας την Απεικόνιση
      2.3.1. Αντικείμενο και Είδωλο
      2.3.2. Συμβάσεις Προσήμων – Διανυσματική Λογική
      2.3.3. Μεγέθυνση στην Απεικόνιση
2.4. Είδωλα από Επίπεδα Κάτοπτρα
      2.4.1. Χαρακτηριστικά Ειδώλου από Επίπεδο Κάτοπτρο
      2.4.2. Είδωλα από Πολλαπλά Κάτοπτρα
2.5. Κυρτά και Κοίλα Κάτοπτρα
      2.5.1. Γεωμετρικοί Ορισμοί
      2.5.2. Εστιακή Απόσταση και Οπτική Ισχύς Κατόπτρου
2.6. Οπτική Ισχύς και Κλίση Δέσμης
      2.6.1. Κλίση Δέσμης και Διάδοση
2.7. Είδωλα από Σφαιρικά Κάτοπτρα
      2.7.1. Σχέση Απεικόνισης Σφαιρικού Κατόπτρου
      2.7.2. Απεικόνιση από Κυρτά Κάτοπτρα
      2.7.3. Απεικόνιση από Κοίλα Κάτοπτρα

3. Διάθλαση

3.1. Το Φαινόμενο της Διάθλασης
      3.1.1. H Διάθλαση, Εφαρμογή της Αρχής του Ελάχιστου Χρόνου
      3.1.2. Νόμος της Διάθλασης
3.2. Διάθλαση σε Οπτικά Αραιότερο Μέσο
      3.2.1. Κρίσιμη Γωνία Πρόσπτωσης και Ολική Εσωτερική Ανάκλαση
3.3. Εφαρμογές Διάθλασης
      3.3.1. Φαινόμενη Ανύψωση
      3.3.2. Παράλληλη Μετατόπιση
      3.3.3. Κυματαγωγοί και Οπτικές Ίνες
      3.3.4. Ατμοσφαιρικά Φαινόμενα
3.4. Διάθλαση από Πρίσμα
      3.4.1. Εκτροπή Ακτίνας
      3.4.2. Ελάχιστη Εκτροπή Ακτίνας
      3.4.3. Μέγιστη Εκτροπή Ακτίνας
      3.4.4. Λεπτό Πρίσμα και Πρισματική Ισχύς
      3.4.5. Ορθογώνιο Πρίσμα
      3.4.6. Ανάλυση Χρωμάτων
      3.4.7. Ουράνιο Τόξο
3.5. Διάθλαση από Σφαιρικό Δίοπτρο
      3.5.1. Εστιακή Απόσταση και Οπτική

4. Φακοί και Απεικόνιση

4.1. Απλός Φακός
      4.1.1. Αρχή Λειτουργίας Φακών
4.2. Χαρακτηριστικά Λεπτού Φακού
      4.2.1. Ακτίνα Καμπυλότητας
      4.2.2. Υλικό Φακού
      4.2.3. Κύρια και Δευτερεύουσα Εστία
      4.2.4. Εστιακά Επίπεδα
      4.2.5. Δευτερεύων Άξονας
      4.2.6. Είδη Λεπτών Φακών
4.3. Οπτική Ισχύς και Εστιακή Απόσταση Φακού
      4.3.1. Από τι Εξαρτάται η Εστιακή Απόσταση ενός Φακού;
      4.3.2. Μέτρηση Εστιακής Απόστασης Φακού
4.4. Απεικόνιση με Φακούς
      4.4.1. Σχέση Απεικόνισης Φακών
      4.4.2. Διάδοση από Δεξιά προς τα Αριστερά
      4.4.3. Σχέση του Νεύτωνα
      4.4.4. Αντιστροφή Ειδώλου και Μεγέθυνση σε Φακούς
      4.4.5. Ταξινόμηση Θέσεων Αντικειμένου - Ειδώλου
      4.4.6. Διαγράμματα Ακτίνων
      4.4.7. Απεικόνιση με Αποκλίνοντες Φακούς
      4.4.8. Διαδρομή Τυχαίας Ακτίνας σε Λεπτό Φακό
      4.4.9. Οπτικό Άπειρο
      4.4.10. Φανταστικό Αντικείμενο

5. Παχείς Φακοί και Συστήματα Φακών

5.1. Παχείς Φακοί
      5.1.1. Εστιακή Απόσταση σε Παχύ Φακό
      5.1.2. Ειδικοί Φακοί
      5.1.3. Κύρια Σημεία και Επίπεδα
      5.1.4. Δεσμικά Σημεία
      5.1.5. Διαδρομή Ακτίνας σε Παχύ Φακό
5.2. Απεικόνιση σε Παχύ Φακό
      5.2.1. Διαγράμματα Ακτίνων σε Παχύ Φακό
      5.2.2. Διαδρομή Τυχαίας Ακτίνας σε Παχύ Φακό
      5.2.3. Σχέση Απεικόνισης σε Παχύ Φακό
5.3. Συστήματα Φακών
      5.3.1. Οπτική Ισχύς και Κύρια Επίπεδα σε Σύστημα Φακών
      5.3.2. Απεικόνιση με Δύο ή Περισσότερους Φακούς

6. Απλά Οπτικά Όργανα

6.1. Ανθρώπινος Οφθαλμός
      6.1.1. Χαρακτηριστικά Αμφιβληστροειδικού Ειδώλου
      6.1.2. Πρότυπα Οφθαλμών
      6.1.3. Φαινόμενη Γωνία Παρατήρησης
      6.1.4. Μακρινή και Κοντινή Όραση
6.2. Σκοτεινός Θάλαμος
      6.2.1. Καλλιτεχνική Φωτογράφηση με Κάμερα Στενοπής
6.3. Μεγεθυντικός Φακός
6.4. Μικροσκόπιο και Τηλεσκόπιο
      6.4.1. Αρχή Λειτουργίας Μικροσκοπίου
      6.4.2. Αρχή Λειτουργίας Τηλεσκοπίου

7. Σφάλματα στην Οπτική

7.1. Σημείο = Εξιδανίκευση
      7.1.1 Είδη και Αίτια Σφαλμάτων
      7.1.2 Παραβολικές Επιφάνειες και Παραξονική Προσέγγιση
7.2. Σφάλμα Χρωματικής Εκτροπής
7.3. Μονοχρωματικά Σφάλματα
      7.3.1 Σφάλμα Σφαιρικής Εκτροπής
      7.3.2 Σφάλμα Κόμης
      7.3.3 Αστιγματισμός
      7.3.4 Καμπύλωση και Παραμόρφωση

8. Θεωρία Πινάκων

8.1. Εξισώσεις Διάθλασης και Μεταφοράς
      8.1.1. Συμβάσεις για τα Πρόσημα Φυσικών Μεγεθών
8.2. Πίνακες Οπτικών Φαινομένων
      8.2.1. Πίνακας Διάδοσης ή Μεταφοράς
      8.2.2. Πίνακας Διάθλασης
      8.2.3. Πίνακας Ανάκλασης
      8.2.4. Σειρά Εφαρμογής Πινάκων
8.3. Πίνακας Οπτικού Συστήματος
      8.3.1. Πίνακας Αντικειμένου - Ειδώλου
      8.3.2. Πίνακας Λεπτού Φακού
8.4. Ιδιότητες Πινάκων

Όλα τα βιβλία μας είναι καταχωρημένα στο σύστημα Εύδοξος, τη νέα ηλεκτρονική υπηρεσία για άμεση και ολοκληρωμένη παροχή Συγγραμμάτων στους φοιτητές ΑΕΙ & ΤΕΙ.