Opticiens

Polarisatie, wat is het en hoe werkt het?Een natuurlijke lichtbron zoals de zon, zendt golven uit bestaande elektrische en magnetische velden. De elektrische en magnetische golven trillen hierbij in onderling loodrechte vlakken. Deze vlakken liggen beide loodrecht op de voortplantingsrichting van de golven. Een bundel licht bestaat echter niet uit continue straling, maar uit lichtpulsjes, fotonen genoemd. De elektrische (en ook de loodrecht daarop staande magnetische) velden van al die afzonderlijke fotonen liggen bij natuurlijk licht niet allemaal in hetzelfde vlak.
In de natuur komt veel gepolariseerd licht voor. Dit licht, waarvan de golven maar in één enkel vlak trillen, kun je met het blote oog niet onderscheiden van niet gepolariseerd licht. De helle terugkaatsing van het vol zonlicht op effen oppervlakken zoals water, straatstenen, zand, een witte muur of vensterglas, is meestal gepolariseerd licht. Omdat de hinderlijke weerkaatsing van het zonlicht vaak afkomstig is van horizontale oppervlakken, kan een zonnebril met verticaal polariserend glas die schitteringen afzwakken. Het horizontaal gepolariseerd licht kan immers niet door dit glas dat alleen verticaal gepolariseerd licht doorlaat. Waarom worden brillenglazen ontspiegeld?Op grond van het verschil in brekingsindex tussen lucht en glas ontstaan op een brillenglas reflecties die nadelig zijn voor de brildrager.
Nadelen van niet-ontspiegelde brillenglazen:
Voordelen ontspiegelde brillenglazen:
Korte geschiedenis van de opticaDoor E.G.J. Engelaar
De geschiedenis van de optica begint bij de oude Grieken. Aristophanes (400 BC) schrijft over de zonnestralen die worden weerkaatst. Democritus (400 BC) hield zich bezig met hoe het komt dat er verschillende kleuren bestaan. Aristotoles (250 BC) richtte zich vooral op hoe het oog werkt. Hij dacht dat er straling uit de ogen komt en je hiermee de omgeving aftast.
Ook de Romeinen waren bezig met optica. Seneca (0) merkte op dat voorwerpen onder water anders worden waargenomen. Nero (50 AD) was de eerste die een soort van verrekijker gebruikte om door het Colosseum te kijken. En Ptolemeus (100 AD) onderzocht breking van licht door water en andere vloeistoffen.
In Perzië was er een zekere Alhazan (1000 AD) die de breking en weerkaatsing van licht beschreef. Hij was de eerste persoon die geloofde dat het oog voorwerpen waarneemt doordat er licht via het voorwerp in het oog komt.
De eerste lenzen werden gemaakt rond 1250 AD. Bacon deed toen al veel experimenten met lenzen om de breking en weerkaatsing van licht te beschrijven. De werking ervan wordt pas in 1600 AD verklaard door Kepler.
De Nederlander Lippershey is de uitvinder van de telescoop (1608 AD). Toen Galileo hoorde van deze uitvinding van Lippershey liet hij een voor die tijd zeer grote telescoop bouwen en gebruikte de telescoop om naar de maan en de planeten te kijken. Hieruit bleek dat de aarde niet het midden was van het heelal.
Newton had onderzoek verricht naar licht en kwam tot de conclusie dat licht bestond uit deeltjes. Hierdoor was hij ervan overtuigd dat je geen kleurloze lenzen kon maken, daarom maakte Newton een telescoop met een spiegel erin i.p.v. een lens.
Jansen is een Nederlander die rond 1600 AD de eerste microscoop bouwde. Gauss beschreef de werking van lenzen met wiskundige formules. Dankzij de beschrijvingen van Gauss konden lenzen veel makkelijker gemaakt worden. Dit betekende een grote stap voor de ontwikkelingen van de telescoop en de microscoop. Voordien was het namelijk altijd een groot probleem om lenzen te fabriceren die de juiste sterkte en grote hadden.
Een belangrijke ontdekking voor de optica gebeurde door de Nederlander Snell in 1621 AD. De wet van Snell werd wiskundig uitgewerkt door Descartes. Deze wet was volgens wetenschappers niet belangrijk totdat Huygens de wet van Snell opnam in zijn werk. Dit gebeurde pas 70 jaar nadat Snell de wet had opgesteld.
Newton deed onderzoek naar afbuiging van licht en kwam in 1672 AD op zijn theorie van kleuren. Newton was ervan overtuigd dat licht is opgebouwd uit deeltjes, maar toch was hij de eerste die een optisch periodiek fenomeen zag (De ringen van Newton). Huygens zocht naar een mechanische theorie voor licht. Zijn uitleg (1690 AD) voor de weerkaatsing en afbuiging van licht waren helemaal gebaseerd op het golfkarakter van licht. Er zijn op dit moment dus twee gedachten over licht. Sommige beweren dat licht is opgebouwd uit deeltjes terwijl andere zeggen dat licht bestaat uit golven. Vanwegen de reputatie van Newton (en ook het feit dat licht een eindige snelheid heeft) hielden de meeste wetenschappers zich bij de deeltjestheorie over licht.
Euler was één van de weinige die de theorie van Newton over licht niet geloofde. Euler baseerde zijn theorie van licht (1768 AD) op de golven, net als de golven die te zien zijn in een vloeistof.
In 1801 was het Young die ontdekte dat twee puntvormige lichtbronnen een interferentiepatroon vormen. Young stelde een golftheorie op van licht. Bij verschillende wetenschappers werd dit geaccepteerd. Maar grote namen als Fourier, Laplace en Poisson bleven voorstander van de deeltjestheorie van Newton.
Wanneer moet je zeker een zonnebril dragen?Je ogen lopen meer risico op een beschadiging door fel zonlicht wanneer:
Welke glazen, welke kleur?
Waarom multifocale of bifocale glazen?Als men een bril nodig heeft om op afstand én van dichtbij het beeld te corrigeren, is het mogelijk om brillenglazen te combineren. Het bovenste deel van het glas heeft dan de sterkte om op afstand scherp te zien, het onderste gedeelte wordt gemaakt op leesbrilsterkte. Men spreekt dan van een bifocale bril of een bril met 'leesstukjes' of 'maantjes'. Met een bifocale bril kan men dus op twee afstanden scherp zien, van veraf en van dichtbij.
Soms kan het ook wenselijk of noodzakelijk zijn om alle tussenafstanden scherp te zien. In dat geval kan een multifocale bril de oplossing bieden. Hierbij is er een geleidelijke overgang tussen de verschillende sterktes van het glas. Op alle afstanden kan dan scherp gezien worden door te kijken door het juiste deel van het overgangsgebied.
Een nadeel van multifocale glazen is dat bij opzij kijken door het onderste gedeelte van het glas enige vervorming van het beeld optreedt. Een ander nadeel van bifocale en multifocale glazen is dat tijdens het lopen de vloer of de trap wazig wordt. Daarbij kijkt u immers door het leesbrilgedeelte. |
|
|
|



