ОПТИКА

ОПТИКА (от греч. opsis—зрение), учение о свете, составная часть физики. О. входит частью в область геофизики (атмосферная О., оптика морей и т. д.), частью в область физиологии (физиол.О.). По своему основному физ. содержанию О. разделяется на физи- SfERVUS ческую О.—учение о природе световых явлений—и геометрическую О.—учение о световых лучах, т. е. о прямолинейном распространении, отражении и преломлении света. К этому второму отделу О. примыкает и практическая О., т. е. учение об оптических инструментах, основанных на свойствах световых лучей и имеющих своей целью гл. обр. усовершенствование зрения (очки, лупа, микроскоп, зрительная труба и т. д.; к таким инструментам относится фотографический аппарат и др. приборы). Однако построение оптических инструментов основано на данных не одной только геометрической О., но также и физической. Первоначальные 'сведения из геометрической О. были известны уже древним, в частности—плоские и сферические зеркала. Оптические инструменты, основанные на преломлении света в линзах, упоминаются в арабской литературе 12 в. Скорость распространения света была впервые определена Ремером (Roemer) в 1675 г. Первые попытки научного объяснения природы света принадлежат Гюйгенсу (Huygens, 1690) и Ньютону (Newton, 1704). Теория Гюйгенса принимает свет за волнообразное движение упругой среды—эфира, теория Ньютона— за поток летящих частиц. Волновая теория света получила общее признание только в первой половине 19 в. В 1864 г. она была изменена Максвелом (Maxwell), высказавшим предположение, что свет представляет собой волны не в упругой среде, а волны распространяющегося в пространстве электрического и магнитного поля (электромагнитная теория света). Теория Максвела получила подтверждение в опытах Герца (Hertz, 1888) и во многих других опытных исследованиях. Дальнейшие опытные данные привели к теории Планка (Planck, 1911), что световая энергия должна испускаться и поглощаться определенными порциями— квантами. Исследования Эйнштейна (Einstein) и др. привели к тому представлению, что световые кванты движутся в пространстве как материальные частицы, обладающие определенной массой, т. е. подобно световым частицам в теории Ньютона. Попытки объединить волновую и квантовую теорию света принадлежат Дж. Дж. Томсону (J. J. Thomson) и де Бройлю (de Broglie). Развитие теории последнего привело в наст. время Шредингера (Schrodinger) к построению «волновой механики» (см. Механика— механика волновая), объединяющей собой оптические и механические явления. В область О. входит не только свет в узком смысле слова, но также и другие излучения, природа к-рых одинакова с природой света, но к-рые отличаются от последнего длиной волны. Сюда относятся ультрафиолетовые лучи, лучи Рентгена, f (гамма)-лучи радиоактивных веществ, т. н. космическое излучение; все эти виды лучей имеют меньшую длину волны, чем свет. Сюда же относятся лучи с большой длиной волны— лучи инфракрасные, а также электромагнитные волны, излучаемые электрическими приборами (напр. радиоволны).—В согласии со сказанным выше современная О. разделяется на волновую и квантовую О. К первому отделу относятся явления, связанные с распространением света; интерферен- ция и диффракция света, а также отражение и преломление световых волн. Сюда же относятся явления поляризации света (см. Свет) и связанные с ними разнообразные явления, происходящие при прохождении света сквозь кристаллы (кристаллооптика). Ко второму отделу принадлежат испускание и поглощение световой энергии, спектры видимого и невидимого света, фотоэлектрический эффект и многие другие явления. Эта последняя группа явлений тесно связана с вопросом о строении вещества, о строении атомов и молекул, электронной теорией и т. д. Для медицины большое значение имеет физиол. О., изучающая световые явления в процессе человеческого зрения. Кроме того в медицине играет большую роль целый ряд оптических инструментов, начиная с микроскопа (см.) и кончая различными инструментами, употребляемыми для специальных целей, как напр. офтальмоскоп (см. Офтальмоскоп, офтальмоскопия), эзофагоскоп (см. Эзофагоскопия), цистоскоп (см.), ректоскоп (см. Ректоскопия) и др. Среди других мед. применений О. следует указать спектральный анализ (исследование крови, мочи и т. д.), а также поля-риметрию, т. е. количественный анализ органических соединений при помощи поляризованного света. Сюда же относится колориметрия, т. е. метод определения концентрации растворов по поглощению света (измерение количества НЬ и других веществ в крови). При создании этих оптических инструментов пришлось произвести огромную теоретическую работу. В частности Аббе, проектируя микроскопы с большими увеличениями, подробно изучил явления диффракции (см. отдельную таблицу), обусловливающие окраску в спектральные цвета рассматриваемых предметов или дающие ложное представление об их структуре (см. Микроскоп—ст. 226—236). См. также Свет, Освещение, отдельные оптические приборы. Лит.: Кислов Н., Теория оптических инструментов, М., 1915; Хвольсон О., Курс физики, т. II, отд. 8—Учение о лучистой энергии, Берлин, 1923; он же, Физика наших дней, М.—Л., 1928; Grleichen A., Die Theorie der modernen optischen Instrumente, Stuttgart, 1923; Helmnoltz H., Handbuch der physiologischen Optik, B. I—III, Hamburg—Leipzig, 1909—10 (исчерпывающая литература, в том числе русская); Lowe F., Optische Messungen des Chemikers u. des Mediziners, Dresden—Leipzig, 1925. Периодич. издание.—American journal of physiological optics, Southbridge, Mass., с 1920.                                                А. Мподзпевский.