Böylece geometrik optikte ışık dalgası bir ışın demeti olarak düşünülebilir. Ancak ışınların kendisi her noktada yalnızca ışığın yayılma yönünü belirler; Işık yoğunluğunun uzaydaki dağılımıyla ilgili soru hala devam ediyor.

Herhangi birini vurgulayalım dalga yüzeyleri Söz konusu kirişin sonsuz küçük bir elemanıdır. Diferansiyel geometriden, her yüzeyin her noktada iki, genel anlamda, farklı ana eğrilik yarıçapına sahip olduğu bilinmektedir.

(Şekil 7) üzerine çizilen ana eğrilik dairelerinin elemanları olsun. bu eleman dalga yüzeyi. Daha sonra a ve c noktalarından geçen ışınlar birbirleriyle karşılık gelen eğrilik merkezinde kesişecek ve b ve d'den geçen ışınlar başka bir eğrilik merkezinde kesişecek.

Belirli açılma açıları için, bölümlerin uzunluğundan çıkan ışınlar, karşılık gelen eğrilik yarıçaplarıyla (yani uzunluklar ve) orantılıdır; Bir yüzey elemanının alanı uzunlukların çarpımı ile orantılıdır, yani orantılıdır. Başka bir deyişle, belirli sayıda ışınla sınırlı bir dalga yüzeyi elemanını düşünürsek, o zaman onlar boyunca hareket ederken, alanı ​​bu unsur orantılı olarak değişecektir.

Öte yandan yoğunluk yani enerji akısı yoğunluğu içinden geçtiği yüzey alanıyla ters orantılıdır. verilen miktarışık enerjisi. Böylece yoğunluk olduğu sonucuna varıyoruz.

Bu formül şu şekilde anlaşılmalıdır. Her bir ışın üzerinde (Şekil 7'de AB), bu ışınla kesişen tüm dalga yüzeylerinin eğrilik merkezleri olan belirli noktalar ve . Dalga yüzeyinin ışınla kesiştiği noktanın O noktasından noktalara olan mesafeleri, O noktasındaki dalga yüzeyinin eğrilik yarıçaplarıdır. Dolayısıyla formül (54.1), belirli bir ışın üzerindeki O noktasındaki ışığın yoğunluğunu şu şekilde belirler: bu ışın üzerindeki belirli noktalara olan mesafelerin bir fonksiyonudur. Bu formülün yoğunlukları karşılaştırmak için uygun olmadığını vurgulamak istiyoruz. farklı noktalar aynı dalga yüzeyi.

Yoğunluk alan modülünün karesi tarafından belirlendiğinden, ışın boyunca alanın kendisini değiştirmek için şunu yazabiliriz:

faz faktöründe R her ikisi olarak anlaşılabilir ve miktarlar birbirinden yalnızca sabit (belirli bir ışın için) faktörle farklılık gösterir, çünkü fark yani her iki eğrilik merkezi arasındaki mesafe sabittir.

Dalga yüzeyinin her iki eğrilik yarıçapı çakışırsa, o zaman (54.1) ve (54.2) şu şekle sahiptir:

Bu, özellikle ışığın bir nokta kaynaktan yayıldığı durumlarda her zaman meydana gelir (bu durumda dalga yüzeyleri eşmerkezli kürelerdir ve R, ışık kaynağına olan mesafedir).

(54.1)'den, noktalarda, yani dalga yüzeylerinin eğrilik merkezlerinde yoğunluğun sonsuza gittiğini görüyoruz. Bunu bir ışındaki tüm ışınlara uyguladığımızda, belirli bir ışındaki ışığın yoğunluğunun genel anlamda iki yüzeyde -dalga yüzeylerinin tüm eğrilik merkezlerinin geometrik konumu- sonsuza gittiğini buluruz. Bu yüzeylere kostik denir. Küresel dalga yüzeylerine sahip bir ışın demetinin özel durumunda, her iki kostik tek bir noktada (odak) birleşir.

Diferansiyel geometriden bilinen özelliklere göre yer Bir yüzey ailesinin eğrilik merkezleri, ışınlar kostiklere temas eder.

(Dışbükey dalga yüzeylerinde) dalga yüzeylerinin eğrilik merkezlerinin, ışınların kendisinde değil, çıktıkları optik sistemin ötesindeki uzantılarında bulunabileceği akılda tutulmalıdır. Bu gibi durumlarda hayali yakıcılardan (veya hayali odaklardan) söz ederiz. Bu durumda ışık şiddeti hiçbir yerde sonsuza ulaşmaz.

Yoğunluğu sonsuza çevirmeye gelince, gerçekte kostik noktalarındaki yoğunluk elbette artar ancak sınırlı kalır (bkz. § 59'daki sorun). Biçimsel olarak sonsuza gitmek, yaklaşımın şu anlama geldiği anlamına gelir: geometrik optik her durumda kostiklerin yakınında uygulanamaz hale gelir. Aynı durum, ışın boyunca faz değişiminin yalnızca ışının kostiklerle temas noktaları içermeyen kısımlarında formül (54.2) ile belirlenebilmesiyle de ilgilidir. Aşağıda (§ 59'da) gerçekte kostikten geçerken alan fazının azaldığı gösterilecektir. Bu, ışının ilk kostikle temas etmeden önceki bölümündeki alanın çarpanla (ışın boyunca koordinat) orantılı olması durumunda, kostikten geçtikten sonra alanın orantılı olacağı anlamına gelir. ikinci kostikle temas halinde ve bu noktanın ötesinde alan orantılı olacaktır.

Işık yoğunluğu, ışık yoğunluğu ile ışık vektörünün genliği arasındaki ilişki.

Işık yoğunluğu, birim yüzey alanından birim zamanda geçen elektromanyetik enerjidir. yöne dikışığın yayılması. Görünür ışık dalgalarının frekansları aralık dahilindedir

= (.39 4-0.75)-10 15 Hz.

Ne göz ne de herhangi bir ışık enerjisi alıcısı, enerji akışındaki bu kadar sık ​​görülen değişiklikleri takip edemez ve bunun sonucunda da bunları kaydederler. zaman ortalamalı akı . Bu nedenle şiddeti, ışık dalgasının aktardığı enerji akısı yoğunluğunun zaman-ortalama değerinin modülü olarak tanımlamak daha doğrudur. Elektromanyetik enerji akısı yoğunluğu şu ifadeyle belirlenir:

Işık dalgası elektromanyetik bir dalga olduğundan manyetik ve elektrik alanların enerjisinden oluşur.

(4.5)

burada V, dalga alanının kapladığı hacimdir.

Maxwell denklemlerinden, bir elektromanyetik dalgadaki elektrik ve manyetik alan kuvveti vektörlerinin aşağıdaki ilişkiyle ilişkili olduğu sonucu çıkar:

(4.6)

Buna göre (4.5) ifadesi aşağıdaki şekilde yazılabilir.

Maxwell denklemlerinden elektromanyetik dalgaların yayılma hızı

Paralel boru şeklinde dalga alanının belirli bir hacmini seçelim (Şekil 4.5)

Şekil 4.5

Daha sonra yoğunluk tanımı gereği

(4.6) ifadesini kullanarak ve şeffaf bir ortamda m=1 olduğunu varsayarak şunu elde ederiz:

burada n, dalganın yayıldığı ortamın kırılma indisidir. Böylece, manyetik alan kuvveti H, kuvvetle orantılıdır. Elektrik alanı E ve n:

Daha sonra dalganın yoğunluğu ifadeyle belirlenecektir.

(4.7)

(orantılılık katsayısı eşittir ) - Sonuç olarak, ışığın yoğunluğu ortamın kırılma indisi ve ışık dalgasının elektrik alan kuvvet vektörünün genliğinin karesi ile orantılıdır. Işığın yayılımını değerlendirirken şunu unutmayın: homojen ortam Yoğunluğun, ışık dalgasının elektrik alan kuvveti vektörünün () genliğinin karesiyle orantılı olduğunu varsayabiliriz:

Ancak ışığın ortamlar arasındaki arayüzden geçmesi durumunda, n faktörünü hesaba katmayan bir yoğunluk ifadesi korunumsuzluğa yol açar. ışık akısı.

Küresel bir ışık dalgasını düşünün. R'nin dalga cephesinin yarıçapı olduğu küresel dalga cephesinin alanı. Denkleme (4.4) göre yoğunluğu buluyoruz

Bu ifadeler göstermektedir ki genlik küresel dalgaışık dalgalarının kaynağına olan mesafeyle orantılı olarak azalır. Eğer R yeterince büyükse, yani kaynak gözlem alanından çok uzaktaysa, dalga cephesi bir parça gibi görünüyor küresel yüzeyÇok büyük yarıçap. Bir uçak sayılabilir. Dalga cephesi bir düzlemle temsil edilen bir dalgaya düzlem denir, çünkü dalganın tüm düzlemlerdeki enerjisi dalga cephelerini temsil eder. çeşitli anlar zaman sabit kaldığında böyle bir dalganın genliği sabit olur.

.Girişim kavramı, kaplama harmonik dalgalar tutarlılık koşulları.

Işık elektromanyetik bir dalgadır. Bir ortamda yayılan dalgaların eklenmesi, karşılık gelen salınımların eklenmesiyle belirlenir. Elektromanyetik dalgaların (salınımlar) eklenmesinin en basit durumunu ele alalım:

1) frekansları aynıdır,

Bu durumda dalgaların eklendiği ortamdaki her nokta için, ortaya çıkan dalganın elektrik alan kuvvetine ilişkin genliği belirlenir. vektör diyagramı(Şekil 4.6)

Diyagramdan elde edilen genliğin şu şekilde belirleneceği anlaşılmaktadır:

burada d, dalgaların (salınımlar) terimlerinin faz farkıdır.

Dalga eklemenin sonucu ışık kaynaklarının özelliklerine bağlıdır ve farklı olabilir.

Bir kişinin yalnızca karanlıkta herhangi bir eylemi yönlendirmek ve gerçekleştirmek için değil, aynı zamanda bakımı için de aydınlatmaya ihtiyacı vardır. Psikolojik sağlık, konfor. Ayrıca, yapay aydınlatmaÇalışanların akşam ve gece görevlerini yerine getirmeye devam etmelerine olanak tanır. Ancak armatürleri ve lambaları özelliklerine göre seçmelisiniz. Bunlardan en önemlisi watt başına lümen (lm/W) olarak ölçülen ışık verimliliğidir. Odanın kendisinde de aydınlatma seviyesini kontrol etmek ve bunu dikkate alarak kaynaklarını seçmek gerekir.

Işık türleri

En kullanışlı ve en güvenli aydınlatma elbette doğal olandır. Sıcak bir renk tonuna sahiptir ve gözlere zarar vermez.

Not! Parametrelerine göre en yakın bu tip kırmızımsı bir parıltıyla karakterize edilen akkor lambalar vardı. Göz tahrişine neden olmadılar ve yayılan spektrumda neredeyse aynıydılar. doğal ışık Güneşin pencerelerden binaya girmesinden.

Teknolojinin gelişmesi, aydınlatma cihazları için birçok seçeneğin ortaya çıkmasına neden olmuştur, bu nedenle satın alırken lamba ambalajında ​​​​belirtilen özelliklere dikkat etmelisiniz.

Ek Bilgiler. Bu yüzden, sıcak ışık dairelere yerleştirilmesi önerilir veya Konut inşaatları, nötr – aydınlatma ofisleri ve üretim atölyeleri için. Soğuk - küçük parçalarla çalışmanın yapıldığı odalarda etkili bir şekilde kullanılır. Ayrıca bu gölgenin serinlik hissi yarattığı subtropikal iklimlerde de sıklıkla kullanılır.

Dolayısıyla ampul seçimi sadece mekanın aydınlatmasını değil aynı zamanda işyerindeki çalışanın veya apartmandaki kişinin ahlaki ve psikolojik durumunu da etkiler.

Işık akısı özellikleri

Ampul satın alırken, alıcılar genellikle ışığın nasıl ölçüldüğü sorusunun cevabını bilmiyor veya düşünmüyorlar, ancak yine de bu tür göstergeler oldukça fazla:

• Işık çıkışı;
• Işığın gücü;
• Yoğunluk;
• Parlaklık.

Hepsi bu fiziki ozellikleriÖzel cihazlarla ölçülebilen ışık akısı, oda aydınlatması planlanırken dikkate alınmalıdır (her oda veya ofiste gerekli aydınlatma cihazı sayısını hesaplayarak), çünkü bu, gözlerin ve sinir sisteminin sağlığını etkiler.

Işık çıkışı

Aydınlık çıkış en fazladır önemli parametre. Bir ampul veya başka bir cihazın yaydığı ışık akısının tükettiği güce oranını yansıtır. Buna göre ölçüm birimi watt başına lümendir (lm/W). Bu parametre değerlendirmenizi sağlar ekonomik verim aydınlatma yöntemi.

Aydınlatma verimliliği ne kadar yüksek olursa, enerji de o kadar verimli kullanılır, bu da maliyet anlamına gelir. kamu hizmetleri Bu, özellikle tarifelerin sürekli büyümesi bağlamında önem kazanmaktadır. Bu nedenle en yüksek lm/W oranlarından birini sağlayan enerji tasarruflu lambalar oldukça popülerdir.

Işığın gücü

Radyasyonun özelliği yalnızca ışık çıkışı değil, aynı zamanda enerjisinin belirli bir süre boyunca uzayda bir noktadan diğerine hareket etmesini sağlayan kuvvettir. Işık yoğunluğunun, akışı oluşturan cihazın belirlediği koşullara bağlı olarak hareket yönünü değiştirebileceği dikkate alınmalıdır.

Bu parametre kandela cinsinden ölçülebilir.

Önemli! Bir lamba seçerken açıklanan parametreye de dikkat etmelisiniz, ancak ilişki ışık verimliliğinde olduğu kadar doğrudan değildir. Güç seviyesi, aydınlık bir yüzeyin parlaklık biriminin sahip olması gereken standart değere göre seçilmelidir. Bu göstergeçeşitli standartlarda ve bina kodlarında bulunabilir. Odanın amacına, konfigürasyonuna vb. bağlı olarak değişir.

Işık şiddeti

Bu özelliğe genellikle aydınlatma veya doygunluk denir. Işık akısının düştüğü nesnenin alanına oranını temsil eder. Aydınlık bir yüzeyin bu parlaklık birimi lüks cinsinden ölçülür.

Parlaklık

Işık yoğunluğunun birim alana bölünmesine parlaklık denir. başına kandela cinsinden ölçülür metrekare. Kaynak aydınlatan radyasyon yayar belirli bölge. Alan ne kadar yüksek olursa, buna bağlı olarak ışığın parlaklığı da o kadar büyük olur. Bu parametre aynı zamanda aydınlatma kaynağının verimliliğini de karakterize eder ve hesaplamak için ölçümü gereklidir. Gerekli miktar odadaki aydınlatma cihazları ve buna göre konumlarını ve kablolarını tasarlayın.

Bu nedenle, ışık akısının çeşitli parametreleri vardır ve aydınlatma cihazları satın alırken bunlardan hangisine dikkat edilmesi gerektiği her zaman net değildir. Ortalama bir tüketicinin ışık verimliliğinin ne olduğunu, doygunluğun parlaklıktan nasıl farklı olduğunu vb. anlaması zordur. Üstelik kutularda belirtilen ölçü birimleri de tecrübesiz bir kişi için bilgi verici değildir: lm/W, cd, cd/m2, bunların hepsi hiyerogliflere benziyor, bunlardan kaç tane ampul olduğu belli değil. hangi özellikleri satın almanız gerekiyor? Bu nedenle, aydınlatma cihazlarının sayısını hesaplamak için ya profesyonellerin hizmetlerini ya da internette bulunabilecek özel bir hesap makinesini kullanmanız önerilir.

Video

Katılan ortamın parçacıklarının x yer değiştirmesi arasındaki ilişkiyi kuralım. dalga süreci ve bu parçacıkların O salınım kaynağından herhangi bir an için uzaklığı. enine dalga, ancak sonraki tüm argümanlar

boyuna dalga için de geçerli olacaktır. Kaynak salınımlarının harmonik olmasına izin verin (bkz. § 27):

burada A, salınımların genliği, dairesel frekansıdır. Daha sonra ortamın tüm parçacıkları da aynı frekans ve genlikte, ancak farklı fazlarda harmonik titreşime girecektir. Şekil 2'de gösterilen ortamda sinüzoidal bir dalga belirir. 58.

Dalga grafiği (Şekil 58) görünüş olarak grafiğe benzer harmonik titreşim(Şekil 46), ancak esasen farklıdırlar. Salınım grafiği, belirli bir parçacığın yer değiştirmesini zamanın bir fonksiyonu olarak temsil eder. Dalga grafiği, ortamdaki tüm parçacıkların yer değiştirmesinin, salınım kaynağına olan mesafeye bağımlılığını temsil eder. şu an zaman. Bir dalganın anlık görüntüsü gibidir.

Salınım kaynağından (O parçacığı) y mesafesinde bulunan belirli bir C parçacığını ele alalım. Eğer O parçacığı zaten salınıyorsa, C parçacığının yalnızca salınımların C'ye yayılma süresi, yani dalganın y yolunu kat ettiği süre boyunca hala salınım yaptığı açıktır. O halde C parçacığının titreşim denklemi şu şekilde yazılmalıdır:

Peki dalga yayılma hızı nerede? Daha sonra

Dalga üzerindeki herhangi bir noktanın herhangi bir zamanda yer değiştirmesini belirlememizi sağlayan bağıntıya (23) dalga denklemi denir. X dalga boyunu, dalganın aynı fazdaki en yakın iki noktası arasındaki, örneğin iki bitişik dalga tepesi arasındaki mesafe olarak dikkate alarak, dalga denklemine farklı bir form verebiliriz. Açıkçası, dalga boyu, salınımın belirli bir hızla yayıldığı mesafeye eşittir.

dalganın frekansı nerede. Daha sonra denklemi yerine koyarsak ve dalga denkleminin diğer formlarını elde ettiğimizi hesaba katarsak:

Dalgaların geçişine ortam parçacıklarının titreşimleri eşlik ettiğinden, titreşimlerin enerjisi uzayda dalgayla birlikte hareket eder. Bir dalganın ışına dik bir birim alan boyunca birim zamanda aktardığı enerjiye dalga yoğunluğu (veya enerji akısı yoğunluğu) adı verilir. Dalga yoğunluğu için bir ifade elde ederiz

Işık dalgaları.

Geometrik (ışın) optik yasaları

Işık dalgaları. Işık şiddeti. Işık akışı. Geometrik optik yasaları. Toplam iç yansıma

Optik, ışık radyasyonunun doğasını, yayılmasını ve maddeyle etkileşimini inceleyen bir fizik dalıdır. Işığın dalga doğasını inceleyen optik dalına dalga optiği denir. Işığın dalga doğası girişim, kırınım ve polarizasyon gibi olayların temelini oluşturur. Işığın dalga özelliklerini dikkate almayan ve ışın kavramına dayanan optik dalına geometrik optik denir.

§ 1. IŞIK DALGALARI

Buna göre modern fikirler Işık karmaşık bir olgudur: bazı durumlarda elektromanyetik dalga gibi, diğerlerinde ise akış gibi davranır. özel parçacıklar(fotonlar). Bu özelliğe parçacık-dalga dualizmi (parçacık - parçacık, dualizm - dualite) adı verilir. Dersin bu bölümünde ele alacağız dalga fenomeni Sveta.

Işık dalgası, boşlukta dalga boyu aşağıdaki aralıkta olan bir elektromanyetik dalgadır:

Kırılma indisi

Işığın bir ortamda yayılma hızı, herhangi bir elektromanyetik dalga gibi, eşittir (bkz. (7.3)):

Ortamın optik özelliklerini karakterize etmek için kırılma indisi eklenir. Işığın boşluktaki hızının belirli bir ortamdaki hızına oranına denir. mutlak kırılma indisi:

çünkü çoğunluk için şeffaf maddelerµ=1.

Formül (8.2), bir maddenin optik özelliklerini, elektriksel özellikler. Vakum dışındaki herhangi bir ortam için, n> 1. Vakum için n = 1, gazlar için normal koşullar n≈ 1.

Kırılma indisi karakterize eder optik yoğunlukçevre. Çarşamba büyük bir gösterge kırılmaya optik olarak daha yoğun denir. Haydi belirtelim mutlak göstergeler iki ortam için kırılma:

elektromanyetik dalga, o zaman n = n(ν) veya n = n(λ) - kırılma indisi ışığın dalga boyuna bağlı olacaktır (16, 17 numaralı derslere bakın).

Kırılma indisinin dalga boyuna (veya frekansa) bağımlılığına dağılım denir.

Herhangi bir elektromanyetik dalgada olduğu gibi ışık dalgasında da E ve H vektörleri salınım yapar. Bu vektörler birbirine ve yöne diktir.

vektör Deneyimlerin gösterdiği gibi, fizyolojik, fotokimyasal, fotoelektrik ve diğer türdeki etkiler titreşimlerden kaynaklanmaktadır. elektrik vektör. Bu nedenle ışık vektörü, bir ışık (elektromanyetik) dalgasının elektrik alan kuvvetinin vektörüdür.

Monokromatik bir ışık dalgası için, ışık vektörünün yayıldığı yöne izdüşümünün zaman ve uzaydaki değişimi

Burada k dalga sayısıdır; r – dalga yayılma yönü boyunca ölçülen mesafe; E m ışık dalgasının genliğidir. Düzlem dalga için E m = const, küresel dalga için 1/r kadar azalır.

§ 2. IŞIK YOĞUNLUĞU. IŞIK AKIŞI

Işık dalgalarının frekansı çok yüksektir, dolayısıyla ışık alıcısı veya göz, zaman ortalamalı akışı kaydeder. Işığın yoğunluğu, uzayda belirli bir noktada zaman ortalamalı enerji yoğunluğunun modülüdür. Herhangi bir elektromanyetik dalga için olduğu gibi, bir ışık dalgası için de yoğunluk (bkz. (7.8)) şuna eşittir:

μ≈ 1 ışık dalgası için (7.5)'ten şu sonuç çıkar:

μ0 H =ε0 ε E,

bu nedenle (8.2) dikkate alındığında:

(8.4) ve (8.5) formüllerini (7.8) yerine koyalım. Ortalamayı aldıktan sonra şunu elde ederiz:

Bu nedenle ışığın yoğunluğu, ışık dalgasının genliğinin ve kırılma indisinin karesi ile orantılıdır. şunu unutmayın:

vakum ve hava n = 1, yani I ~ E 2 m ((7.9) ile karşılaştırın).

Işığın yoğunluğunu karakterize etmek için, görsel bir sansasyon yaratma yeteneği dikkate alınarak, ışık akısı adı verilen F değeri tanıtılır. Işığın göz üzerindeki etkisi büyük ölçüde dalga boyuna bağlıdır. En

Göz, dalga boyu λз = 555 nm (yeşil) olan radyasyona duyarlıdır.

Diğer dalgalar için gözün duyarlılığı daha düşüktür ve aralığın (400-760 nm) dışında gözün duyarlılığı sıfırdır.

Işık akısı, görsel duyum ile değerlendirilen ışık enerjisinin akışıdır. Işık akısının birimi lümendir (lm). Buna göre yoğunluk ya enerji birimi (W/m2) ya da ışık birimi (lm/m2) cinsinden ölçülür.

Işık yoğunluğu karakterize eder Sayısal değer ortalama enerji dalganın yayılma yönüne dik olarak yerleştirilmiş bir alanın birim alanı boyunca birim zamanda bir ışık dalgası tarafından iletilen. Işık enerjisinin ilerlediği çizgilere ışın denir. Işığın yayılma yasalarını inceleyen optik dalı

Işık ışınları hakkındaki fikirlere dayanan radyasyona geometrik veya ışın optiği denir.

§ 3. GEOMETRİK OPTİK TEMEL YASALARI

Geometrik optik, ışığın belirli çizgiler - ışınlar (ışın optiği) boyunca yayıldığı varsayımı altında ışığın yayılmasının yaklaşık bir değerlendirmesidir. Bu yaklaşımda, λ→ 0 olduğu varsayılarak ışığın dalga boylarının sonluluğu ihmal edilir.

Geometrik optik birçok durumda optik sistemin oldukça iyi hesaplanmasını sağlar. Ancak bazı durumlarda optik sistemlerin gerçek hesaplamasında dikkate alınması gerekir. dalga doğa Sveta.

Geometrik optiğin ilk üç kanunu eski çağlardan beri bilinmektedir. 1. Hukuk doğrusal yayılma Sveta.

Işığın doğrusal yayılımı yasası şunları belirtir:

Homojen bir ortamda ışık doğrusal olarak yayılır.

Ortam homojen değilse, yani kırılma indisi noktadan noktaya değişiyorsa veya n = n(r) ise ışık düz bir çizgide ilerlemeyecektir. Şu tarihte:

Opak ekranlardaki delikler, bu ekranların sınırları gibi keskin homojensizliklerin varlığında ışığın doğrusal yayılımdan sapması gözlemlenir.

2. Işık ışınlarının bağımsızlığı yasası şunu belirtir: ışınlar geçerken birbirini rahatsız etmez. Yüksek yoğunluklarda bu yasaya uyulmaz ve ışık ışık tarafından dağılır.

3 ve 4. Yansıma ve kırılma yasaları şunu belirtir: yansıma ve kırılma iki ortam arasındaki arayüzde meydana gelir ışık hüzmesi. Yansıyan ve kırılan ışınlar gelen ışınla aynı düzlemde bulunur

ışın ve dikey, geliş noktasında arayüze geri yüklenir

Geliş açısı açıya eşit yansımalar:

hangi gösterge için