Optička zrcala i svjetlovodi Optičke naprave razna su pomagala, instrumenti i uređaji koji primjenjujući optičke pojave imaju vrlo široku primjenu. Sastavljene su od optičkih sastavnica (zrcala, leća, prizmi, svjetlovoda i dr.). Obično se razvrstavaju na optička pomagala kao jednostavnije naprave, optičke instrumente za promatranje predmeta, optičke mjerne instrumente za mjerenje svjetlosnih pojava i posredno optičkih svojstva tvari, optičke uređaje ili aparate za obrađivanje optičkih slika (prikazivanje, prenošenje, oblikovanje, pohranjivanje) te svjetlila kao izvore svjetlosti za osvjetljavanje i rasvjetu. Važni dijelovi mnogih suvremenih optičkih naprava su optoelektroničke sastavnice i uređaji (fotodiode, fototranzistori, svjetleće diode, pokaznici, kamere, laseri i dr.).
Osnovne optičke sastavnice u kojima se primjenjuje refleksija svjetlosti su optička zrcala i svjetlovodi. Od zrcala su izgrađene zrcalne naprave, a od svjetlovoda optički kabeli.
Optička zrcala
Optička zrcala ili katoptri (grč.1 kátoptron: zrcalo) sastavnice su sastavljene od površina na kojima se odražava ili reflektira svjetlost (prema lat. reflectere: odraziti). Pri tome je kut refleksije prema okomici na zrcalnu površinu jednak upadnom kutu prema okomici. Prema obliku površine razlikuju se ravna i zaobljena zrcala2. Od nekoga predmeta u zrcalima se stvara slika. Slika može biti stvarna ili realna (srednjovjek. lat. realis: stvaran; prema res: 1 Grčki nazivi su radi jednostavnosti transliterirani na latinicu. 2 Zrcalo, podrobnije brodsko zrcalo je i naziv ravne krme broda.
OPTIČKE NAPRAVE
stvar, zbilja), koja se može vidjeti preslikavanjem na neki zaslon, te prividna ili virtualna (srednjovjek. lat. virtualis: moguć, prividan), koja se može vidjeti gledanjem u zrcalu. Složeno ponašanje svjetlosti pri reflektiranju na zrcalu opisano je zakonima geometrijske optike. Ravna zrcala su ravne glatke zrcalne površine. Njima se od optičkog predmeta stvara optička slika predmeta. Kako promatrač u njima vidi svoj lik, razgovorno se nazivaju i ogledalima. Najjednostavnije prirodno ravno zrcalo je mirna površina vode u posudi, bazenu, lokvi, jezeru i sl. Dojmljivost ogledanja vlastitoga lika u takvom prirodnom zrcalu opisuje još grčka mitologija u priči o prelijepom mladiću Narcisu, koji se zaljubio sam u sebe promatrajući svoj lik na vodenoj površini. Nesretan što mu taj lik ne uzvraća ljubav ubio se i pretvorio u cvijet narcis (hrvatski: sunovrat). Prva umjetna zrcala bile su uglađene kristalne ili metalne površine. Arheološki nalazi pokazuju da su se pojavila uporabom metala u tzv. bakrenom dobu ili kalkolitiku, dakle prije desetak tisuća godina, a takva su se metalna zrcala rabila do prije nekih tisuću godina. Suvremena zrcala većinom su na staklu nanesene metalne pare (srebro, aluminij). Da bi se takav mehanički osjetljiv sloj štitio, nanesen je na donju stranicu staklene ploče i prekriven zaštitnim slojem. Staklena ploča donekle smeta stvaranju bistre optičke slike. Posebna zrcala u kojima je metalni sloj nanesen s gornje strane staklene ploče, pa im nije smetnja staklena ploča, rabe se u optičkim instrumentima, a nazi-
Mitski Narcis pro- Stvarni predmet i njegova privid- Prikaz žene koja se Konveksno cestovno zrcalo za proširenje matra odraz svoga na slika na vodenoj površini kao ogleda u zrcalu na vidnoga polja lika u vodi prirodnom ravnom zrcalu antičkoj grčkoj vazi
27
