Optica — de natuurkunde van licht

Twee complementaire beelden van licht bestaan naast elkaar. Lichtstraal-optica beschrijft licht als rechtlijnige stralen — een handige benadering voor lenzen, spiegels en de wet van Snellius bij breking. Golfoptica beschrijft licht als elektromagnetische golf — nodig om interferentie, polarisatie en diffractie te begrijpen. De moderne kwantumoptica voegt daar nog een derde laag aan toe: licht bestaat uit fotonen.

De Nederlandse natuurkundige Christiaan Huygens legde in 1690 de basis voor de golftheorie met zijn beroemde principe. Isaac Newton ontleedde wit licht in een prisma en toonde aan dat het uit alle regenboogkleuren bestaat. Einsteins verklaring van het foto-elektrisch effect (1905) bewees daarna dat licht zich ook als deeltjes kan gedragen.

Onderwerpen binnen de optica

Toekomstige pijlerartikelen behandelen onder andere:

• Reflectie — de hoek van inval is gelijk aan de hoek van weerkaatsing.
• Breking en de wet van Snellius — waarom een rietje in water 'geknikt' lijkt.
• Lenzen en beeldvorming — convex, concaaf, brandpuntsafstand.
• Interferentie en diffractie — wanneer licht zich als golf gedraagt.
• Het elektromagnetisch spectrum — van radio tot gammastraling.

Toepassingen

De optica zit in onze brillen, camera's, microscopen, telescopen, glasvezelnetwerken, lasers en in de fotosynthetische bladcellen die deze pagina mogelijk maakten. Zonder optica geen sterrenkunde, geen microbiologie — en geen internet.

Gerelateerde begrippen

Belangrijke wetenschappers