Reprezentacija učinka kompleksnih optičkih elemenata metodom praćenja zraka

Kunštek, Kristijan (2010) Reprezentacija učinka kompleksnih optičkih elemenata metodom praćenja zraka. Diploma thesis, Faculty of Science > Department of Physics.

[img] PDF
Restricted to Registered users only
Language: Croatian

Download (19MB)

Abstract

Optika ili znanost o svjetlosti je grana fizike u kojoj se proučavaju osobine svjetlosti i njena interakcija sa materijalnom sredinom, kao i promjene koje se uslijed toga dešavaju. Nastala je prvobitno kao pokušaj da se odgovori na pitanje zašto je čovjek u stanju vidjeti predmete koji ga okružuju. Još stari Grci su upotrebljavali riječ “svjetlost” (grč. phos), smatrajući da ona dolazi od tijela i da djelujući na oko izaziva subjektivni osjećaj vida. Kao osnovno svojstvo svjetlosti, znanstvenici stare Grčke su isticali njeno pravolinijsko prostiranje u homogenoj sredini. Sljedeće bitno svojstvo svjetlosti je mogućnost svjetlosnih zraka da pri presjecanju ne ometaju jedan drugog. Iako se razvitak optike sve do početka 19. stoljeća temeljio na predstavama o svjetlosnim zrakama koji se prostiru pravolinijski, još u 17.stoljeću bile su poznate činjenice koje su ukazivale na to da postoje odstupanja od pravolinijskog prostiranja svjetlosti (na primjer difrakcija). Prostiranje svjetlosti po liniji navodilo je na misao da svjetlost predstavlja fluks (protok) čestica koje izlijeću iz izvora i kreću se u homogenoj sredini pravolinijski i ravnomjerno. Takva teorija o svjetlosti nazvana je korpuskularna ili čestična teorija svjetlosti. Njen tvorac je Isaac Newton, engleski fizičar, matematičar, astronom i jedna od najvećih ličnosti u povijesti znanosti. On je smatrao da se svjetlost sastoji od čestica i predstavio je kao protok vrlo brzih čestica čije kretanje podliježe zakonima klasične fizike. Uporedno sa korpuskularnom teorijom razvijala se i valna teorija svjetlosti, po kojoj svjetlost predstavlja valni proces. Tu teoriju postavio je nizozemski znanstvenik Christian Huygens 1677. godine. On je smatrao da svjetlost predstavlja prostiranje vala u eteru. Huygensovim principom može se objasniti zakon prostiranja svjetlosti. Pobornik valne teorije je bio i Mikhail Vasilyevich Lomonosov koji je prvi pokušao pronaći direktan dokaz te teorije 1753. godine. Moguće objašnjenje pojava difrakcije i interferencije svjetlosti postavili su tek Thomas Young i Augustin Fresnel početkom 19. stoljeća. Oni su dokazali da svjetlost predstavlja valove veoma male dužine. Ovaj rad je napisan sa namjerom da prikaže neke primjene optike u svijetu računalne grafike. Grafika je vizualna prezentacija na nekoj podlozi, kao što je npr. zid, platno, računalni zaslon, papir, ili kamen, a cilj joj je da informira, ilustrira ili zabavi. Primjeri su: fotografije, crteži, grafikoni, dijagrami, tipografija, brojevi, simboli, geometrijski oblici, karte ili slično. S obzirom da ovakva tema obuhvaća ogroman spektar primjene i opće problematike vezane uz optiku i računalnu grafiku , ovaj rad će biti nužno ograničenog karaktera. Krajem prošlog stoljeća javlja se izrazitija podjela fizike na eksperimentalnu i teorijsku. Eksperimentalni fizičari istražuju prirodu u laboratorijima putem mjerenja fizikalnih veličina. Teorijski fizičari formuliraju i rješavaju matematičke modele fizikalnih pojava. U suvremenoj fizici javlja se još jedna metoda - kompjutorske simulacije. Kao i u teorijskoj fizici, simulacije polaze od matematičkih modela, ali su kompjutorske metode mnogo univerzalnije. Kao i u eksperimentalnoj fizici, u simulacijama se radi sa „živim“ stvarima i mogu se očekivati sasvim novi rezultati. Kompjutorski program odgovara na različite ulazne podatke kao što prirodni sustav odgovara na različite uvjete. Zato se nekad simulacije zovu i kompjutorski eksperimenti.

Item Type: Thesis (Diploma thesis)
Keywords: optika ; računalna grafika ; iscrtavanje ; praćenje zrake ; POVRay ; geometrijska optika ; konvergentne i divergentne leće ; zrcala
Supervisor: Kunštek, Kristijan
Date: 26 July 2010
Number of Pages: 94
Subjects: NATURAL SCIENCES > Physics
Divisions: Faculty of Science > Department of Physics
Depositing User: Gordana Stubičan Ladešić
Date Deposited: 02 Jan 2014 15:01
Last Modified: 28 Mar 2014 19:42
URI: http://digre.pmf.unizg.hr/id/eprint/94

Actions (login required)

View Item View Item

Nema podataka za dohvacanje citata