مقدمه:

در سالهاي اخير، مبحث نورشناسي به صف مقدم تفكر علمي وتكنولوژي راه يافته است . يك رشته كارهاي قابل ملاحظه در اين زمينه انجام شده و دلايلي براي اميد داشتن به چيزهاي شگفتي آفرين در افقهاي آينده خود نمايي ميكند. اين علم به اعتبار و سابقه و تعبيري كه بر شالوده ساختار نظريه الكترومغناطيس بنا نهاده شده است ، هرگز مرجعيت خود را از دست نداده است .  در طول تاريخ فيزيك مفاهيم مربوط به نور شناسي توسعه و گسترش فراواني يافته است به طوريكه در حال حاضر ، دستگاههاي نور شناختي بطور فزايندهاي در زمينه هاي پزشكي و بهداشت ، صنعت ، كشاورزي و موارد متعدد ديگر ، مورد استفاده قرار مي گيرند . از جمله صنايعي كه در سالهاي اخير ، دستگاههاي نور شناختي در آن كاربرد فراواني پيدا كرده است ، صنعت برق است . در اين صنعت براي انتقال اطلاعات استفاده از فيبر نوري رايج است و استفاده از المانهاي نوري براي اندازه گيري جريان و ولتاژ هم در حال گسترش است . در اين فصل براي آشنايي با دستگاههاي نوري ، مروري بر  و ماهيت و مباني نور مي شود و به تعدادي از پديده هاي مربوط به انتشار نور در محيط هاي مادي پرداخته مي شود .  

ماهيت نور:

در طول تاريخ مفاهيم مربوط به ماهيت نور دچار تغييرات چند ي شده است  ، تا اوايل قرن هفدهم عقيده بر اين بود كه نور متشكل از جريان ذرات بسيار ريزي است كه ا زمنابع روشنايي انتشار مي يابد . بعداً در سال 1864 ماكسول به شكل تئوري نشان داد كه امواج نوري از جنس امواج الكترو مغناطيسي هستند . به علاوه مشاهده آثار پلاريزاسيون معلوم كرد كه امواج نوري از نوع عرضي هستند يعني حركت موج عمود  برجهتي است كه در آن موج عبور مي كند. امواج نوري زير مجموعه اي از امواج الكترومغناطيس هستند كه فركانس آنها در محدوده 10¹⁴*9/3 تا 10¹⁴*9/7 قرار دارد به طور معادل طيف نوري در فضاي آزاد با طول موج ^nm380 تا ^nm760 مشخص مي شود.

هر موج الكترومغناطيسي از تركيب دو ميدان الكتريكي  Eو ميدان مغناطيسيB تشكيل مي شود . توزيع ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي در يك رديف امواج الكترومغناطيس صفحه اي و در يك لحظه معين از زمان، در شكل (13) ملاحظه مي شود. براساس معادلات ما كسول مي توان نشان داد كهE  وB  هر دو بر جهت انتشار موج K  عمودند به علاوه ميدانهايE وB خودشان نيز بر يكديگر عمودند. در اين صورت همانطور كه در شكل 3-1 هم مشخص است بردارهاي E  وB   و K تشكيل بردارهاي قائم را مي دهند.