Viļņu optika

Viļņu optika jeb fizikālā optika ir optikas nozare, kas apraksta gaismas izplatīšanos, ņemot vērā tās viļņu dabu. Tā pēta fenomenus, ko nespēj izskaidrot ģeometriskā optika.

Dispersija 
Dispersija - dažādu starojumu viļņu laušanas koeficienta vai izplatīšanās ātruma atkarība no svārstību frekvences (vai viļņa garuma). Dabā šī parādība izpaužas varavīksnes veidā. Varavīksnē dispersija rodas, baltajai gaismai tiekot lauztai lietus pilienos. Vēl dispersija rodas, gaismas staru kūlim tiekot lauztam stikla prizmā. Šo parādību var iegūt ar stikla prizmu, uz kuru virzot šauru baltas gaismas kūli, ekrānā parādās spektrs (varavīksnes krāsas). Dispersijas parādību pēta ar spektroskopiem, spektrogrāfiem. Izmanto (krāsu jaukšanu) fotogrāfijās, TV, poligrāfiskajā tehnikā, tekstilrūpniecībā, apgaismošanā. Gaismas staru kūlim tiekot lauztam prizmā, visvairāk tiek lauzti viļņi ar lielāko laušanas koeficientu jeb īsākie viļņi (visvairāk lauž violetu gaismu).

Interference 
Interference - divu vai vairāku koherentu viļņu (svārstību ar vienādām fāzēm) pārklāšanās. Parādība izpaužas varavīkšņainās krāsās kondensātā uz loga, uz CD, ziepju burbulī vai izlietā eļļā uz mitra asfalta. Interferences aina rodas, gaismai atstarojoties no vielas kārtiņas augšējās un apakšējās virsmas. Jāņem par piemēru divus viļņus, kas sakrīt fāzēs, tad vietās, kur tie krustojas, ir novērojams interferences maksimums. Šo parādību pielieto hologrammās, dzidrinātajā optikā (pārklātā ar plānām kārtiņām, lai novērstu gaismas zudumus vai optiskajos instrumentos, lai vājinātu zaļo gaismu, kas ir acij visspēcīgākā), maksimāli atstarojošajos spoguļos.

Difrakcija 
Difrakcija - dažāda garuma viļņu apliekšanās ap šķēršļiem, kuri ierobežo viļņu kustību. Difrakcijas aina novērojama, ja gaisma krīt uz ekrāna, kurā ir mazs atvērums. Aiz ekrāna parādās difrakcijas maksimumi un minimumi. Šo parādību iegūst, gaismas avotam priekšā novietojot difrakcijas režģi. Dabā šī parādība izpaužas uz kukaiņu mugurām, spārniem, gaismai spīdot caur koku lapotni, gaismai izplatoties ūdenī, zvaigžņu mirguļošanā, ledus kristālos. Šī parādība rodas, ja gaismas ceļā novieto jebkādu šķērsli, kas ir mazāks par viļņa garumu. Izmanto astronomijā (attāluma noteikšanā). Visvairāk tiek lauzta sarkanā gaisma.

Polarizācija 
Polarizācija - fizikālas parādības izpausme noteiktā virzienā. Gaismas polarizācija ir elementārdaļiņu spinu jeb viļņu svārstību plaknes orientācija noteiktā virzienā. Parādība izpaužas, fotografējot caur atspīdošu stiklu. Rodas, dabiskajai gaismai atstarojoties vai lūstot. Izmanto gaismas intensitātes mainīšanai (pulksteņos, termometros, kalkulatoros, polarizācijas mikroskopos, fotoaparātos, LCD monitoros).

Literatūra 
 Fizika 12. klasei, Lielvārds, 5. nodaļa - Gaismas interference un polarizācija, kopsavilkums

Optika