Auf Grund der umfangreichen Wissensinhalte wird die Optik in verschiedene Unterdisziplinen eingeteilt. Dies sind die sogenannte geometrische Optik, die Wellenoptik und die Erforschung von Erscheinungen auf speziellen Oberflächenstrukturen.
Grundlagen
Für den Menschen besitzt die Optik die höchste Priorität zunächst im Zusammenhang mit dem menschlichen Auge, welches als Sehorgan unterschiedliche Lichteinwirkungen aufnehmen kann. Diese werden durch Lichtrezeptoren absorbiert, über den Sehnerv weiter geleitet und im Gehirn verarbeitet.
Innerhalb der Optik werden alle Sachverhalte erforscht, erklärt und in der Praxis umgesetzt, welche zum Sehen gehören. Da in der Optik spezifische physikalische Prozesse untersucht werden, stellt die Wissenschaft vom Sichtbaren ein Teilgebiet der Physik dar. Das Hauptaugenmerk wird in der Optik darauf gelegt, dass die Lichtausbreitung, die Eigenschaften des Lichtes und dessen Zusammenspiel mit verschiedenen Medien erkannt werden kann. In diesem Zusammenhang beschäftigen sich die Wissenschaftler und Forscher damit, wie Abbilder der Realität entstehen und welche Rolle das Licht im Alltag des Menschen spielt. Das Ziel, welches sich die Optik stellt, liegt darin, technische Einrichtungen und Hilfsmittel zu erfinden, die eine Hilfe und Unterstützung für den Menschen selbst und dessen Leben erleichtern können. Außerdem besitzt das Licht mit seinen Besonderheiten einen ganz entscheidenden Einfluss auf die menschliche Psyche und das körperliche Wohlbefinden.
Die Optik beschäftigt sich mit allen Segmenten des elektromagnetischen Spektrums, die als sichtbare Teile bezeichnet und vom menschlichen Auge erfasst werden. Darüber hinaus werden ebenfalls Lichterscheinungen in abweichenden, nicht sichtbaren Frequenzen untersucht. Dies betrifft beispielsweise die Mikro- und Funkwellen sowie Lichtqualitäten, welche eine große Bedeutung für die Röntgenoptik besitzen.
Die technische Optik
Ein praxisnahes und vor allem in der Therapie von Sehstörungen bekanntes Fachgebiet der Optik ist die technische Optik. Dieser Wissenszweig liefert alle Fakten und Erkenntnisse, welche für die Bereitstellung optischer Vorrichtungen benötigt werden. Die Inhalte der technischen Optik beziehen sich außerdem auf die designerische Gestaltung, die Herstellung und Anpassung optischer Hilfsmittel an den aktuellen Bedarf. Die Grundlage der technischen Optik stellt die frühere Entdeckung und Entwicklung von Sehhilfen dar. Ohne eine Verbindung zu den theoretischen Voraussetzungen, die in der Optik dargelegt werden, ist es nicht möglich, optische Systeme zu erschaffen. Deshalb arbeiten verschiedene Bereiche der Optik zusammen. Wichtig sind in diesem Bezug die theoretischen Erkenntnisse, die innerhalb der optischen Messtechnologien und der Laserforschung gewonnen werden.
Ein interessanter Basisbereich der modernen Optik, der sich im Laufe der Entwicklung der Atomphysik etabliert hat, ist die Quantenoptik. Die Optik oder Lichtausbreitung der Quanten bezieht sich vorrangig auf das Zusammenspiel und die Wechselwirkungen zwischen Licht und Materie im Kleinsten. Ein zentrales Lehrthema in diesem Bereich ist beispielsweise sind die Merkmale von Quanten, welche sich im Licht erforschen lassen.
Interdisziplinen der Optik
Extrem spezifizierte Interdisziplinen der Optik sind die nichtlineare und die atmosphärische Optik. Von enormer Bedeutung für die Entwicklung neuartiger Technologien sind die theoretischen Wissensinhalte der Fourieroptik. Die Fourieroptik liefert Erkenntnisse über die Lichtausbreitung unter Einwirkung der Fouriertransformation, benannt nach Jean Baptiste Joseph Fourier.
Einen enger Zusammenhang besteht zwischen der Optik und der Elektronik. Dies zeigt sich darin, dass eine Vielzahl integrierter Schaltkreise auf Forschungsergebnissen der Wellenoptik basieren. Dies gilt ebenfalls für die Erscheinungen der Lichtbeugung, welche die Grundlage für die Fotolithografie darstellt. Kennzeichnende Fachbegriffe für die Optik sind die Interferenz, die Lichtbeugung und Lichtpolarisation sowie der Vorgang der Lichtstreuung. Eine Community für 50plus finden Sie online, mit der sie sich zu verschiedenen Themen, wie z.B. Wissenschaft austauschen können.
Winfried Stricker – Fotolia.comÄhnliche Berichte:
