Optica aplicată este un termen folosit pentru a se referi la subiecte de inginerie și tehnică dedicate materializării directe a prevederilor opticii fizice (teoretice).
Obiectul de optică aplicată este dezvoltarea teoriei, proiectării și aplicării practice a dispozitivelor optice , ținând cont de prevederile Opticii teoretice, dar în limbaj propriu și folosind propriul sistem de concepte bazat pe caracteristicile energetice ale domeniului.
Crearea și calcularea dispozitivelor optice includ:
O disciplină științifică comună tuturor ramurilor opticii aplicate, pe baza căreia se fac măsurători cantitative ale caracteristicilor energetice ale câmpului de radiații. Implementarea prevederilor Fotometriei se realizează de către o disciplină inginerească - Ingineria Iluminării [2] , [3] .
O parte integrantă a calculului dispozitivelor optice este calculul energiei, efectuat ținând cont de sensibilitatea receptorului de radiații . Acest calcul este cel care determină capacitățile dispozitivului pentru rezolvarea problemei stabilite înainte de utilizare.
În optică fizică, intensitatea câmpului de radiație electromagnetică este determinată de pătratul modulului vectorului intensității câmpului electromagnetic și este caracterizată de densitatea câmpului ( germană: Energiedichte ) [4]
În domeniul optic al spectrului, frecvențele oscilațiilor electromagnetice sunt atât de mari încât măsurarea directă a modulului acestui vector este imposibilă (spre deosebire de frecvențele măsurate ale undelor radio ). Mijloacele tehnice moderne oferă doar valoarea medie a acestei mărimi în intervalul de timp caracterizat de inerția receptorului de radiații .
Efectele interacțiunii radiației cu materia, inclusiv cu receptorul de radiații, care stau la baza generării unui semnal purtător de informații , sunt determinate tocmai de energia radiației absorbită, și nu de intensitatea câmpului electromagnetic.
Trecerea la utilizarea caracteristicilor energetice ale câmpului în optica teoretică ar duce la neliniaritatea ecuațiilor, ceea ce ar priva de temeiul utilizării principiului suprapunerii ca principiu de bază care face posibilă explicarea multor fenomene optice.
În cele din urmă, ecuațiile lui Maxwell , care fac posibilă calcularea valorilor lui E, nu conțin în mod explicit caracteristicile fotometrice nici ale câmpului de radiație, nici caracteristicile dispozitivului și, prin urmare, teoria modernă a dispozitivelor optice nu utilizează matematica. aparatul teoriei lui Maxwell în întregime.
Fiind orientată spre producție, teoria dispozitivelor optice continuă să se bazeze pe utilizarea opticii geometrice și pe legea conservării energiei . [5]
Există un set recunoscut oficial de termeni care descriu caracteristicile energetice ale câmpului de radiații [6] .