Název SŠ: SŠ-COPT Uherský Brod Autor: Mgr. Jordánová Marcela Název prezentace (DUMu): 17. Světlo Název sady: Fyzika pro 3. a 4. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař Ročník: 3. a 4. Číslo projektu: CZ.1.07./1.5.00/ Datum vzniku: – Uvedení autoři, není-li uvedeno jinak, jsou autory tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR.

Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Fyzika pro 3. a 4. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař je shrnout žákům vyšších ročníků technických oborů základní poznatky z fyziky. Jednotlivé DUMy (prezentace) v této sadě přiblíží postupně žákům jednotlivé fyzikální obory, se kterými se setkají v praxi i v hodinách na naší SŠ. Konkrétně tato prezentace je zaměřena na pochopení podstaty světla,jeho vlnových vlastností a jevů v přírodě

VLNOVÁ OPTIKA Je to nejstarší obor fyziky Studuje vlnové vlastnosti světla Vysvětluje odraz, lom,ohyb,absorpci a rozklad světla

VLASTNOSTI SVĚTLA Světlo je část elektromagnetického vlnění Má vlnovou délku od 390 nm do 790 nm Světlo různých vlnových délek vyvolává u člověka zrakový vjem, který vnímáme jako barvu světla

SPEKTRUM SVĚTLA Nejkratší vlnovou délku má fialová barva a nejdelší má červená barva Ostatní barva leží mezi nimi a jsou seřazené podle vlnových délek (barvy duhy: červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, fialová) Oko je nejcitlivější na žlutozelenou barvu

RYCHLOST A VLNOVÁ DÉLKA Světlo se šíří každým prostředím Ve vakuu a ve vzduchu dosahuje maximální rychlosti c= km/s ( rychlost světla ) Vlnová délka je dráha, kterou světlo urazí Značka ƛ, jednotka m ( metr ) Vzorec: ƛ = v. T nebo ƛ = v/f

OPTICKÉ PROSTŘEDÍ Je to prostředí,kterým se šíří světlo Rozlišujeme : čiré ( vzduch ), průhledné ( sklo ), neprůhledné ( stěna ), průsvitné ( papír ) Čiré propouští světlo beze změny, průhledné láme světlo, neprůhledné ho pohlcuje nebo odráží, průsvitné ho částečně propouští nebo pohlcuje

KULOVÉ VLNOPLOCHY Ze zdroje se světlo šíří všemi směry Body, do kterých světlo dorazí za stejný čas leží na soustředných kružnicích o různých poloměrech, zvaných vlnoplochy Paprsek určuje směr šíření a je kolmý na vlnoplochy

ODRAZ SVĚTLA Pokud světlo dopadá na rovinnou vlnoplochu pod určitým úhlem, tak pod stejným se odráží Platí : α = α´, kde α,α´ je úhel dopadu a odrazu Rychlost světla se nemění Pokud rovina dopadu není dokonale rovná, dochází k rozptylu ( papír )

LOM SVĚTLA Nastává při přechodu světla z jednoho prostředí do druhého Příčinou je různá rychlost v prostředích Rozlišujeme lom ke kolmici ( z řidčího do hustšího) a lom od kolmice ( z hustšího do řidčího ) ·

ZÁKON LOMU Dává do souvislosti úhly a rychlosti Platí : sin α/ sin β = v 1 / v 2 = n α,β jsou úhly dopadu a lomu v 1, v 2 jsou rychlosti v daných prostředích n je index lomu ·

INDEX LOMU Je to konstanta prostředí, závisí na jeho druhu Nemá jednotku, hodnoty jsou uvedeny v MFCH tabulkách Například : vakuum ( vzduch ) n = 1, voda n = 1,33, sklo n = 1,5 – 1,7 ·

ROZKLAD SVĚTLA Používá se optický hranol, který má tvar 3- bokého hranolu a je vyrobený ze speciálního skla Bílé světlo se dvakrát láme a vzniká barevné spektrum Barvy jsou uspořádané podle vlnových délek Využití : spektrální analýza a spektroskop ·

INTERFERENCE SVĚTLA Je to skládání 2 nebo více světelných vln, podmínkou je stejná frekvence Nejjednodušším případem je skládání 2 vln Pokud mají stejnou fázi, výsledné vlnění je zesílené a pokud mají opačnou fázi, pak se zeslabí nebo zmizí ·

OHYB SVĚTLA Projevuje se na překážkách s kruhovým otvorem tzv. štěrbinkách Přímočaré šíření se změní, světlo se od okrajů ohýbá a šíří se ve tvaru kulových vlnoploch Jev je výraznější, čím jsou menší rozměry štěrbin ·

KONTROLNÍ TEST Skupina A 1. Co studuje vlnová optika 2. Popiš spektrum světla 3. Co je to optické prostředí a jaké jsou jeho druhy 4. Popiš odraz světla 5. Popiš zákon lomu 6. Popiš rozklad světla

KONTROLNÍ TEST Skupina B 1. Jaké jsou vlastnosti světla 2. Popiš rychlost a vlnovou délku 3. Co jsou to kulové vlnoplochy 4. Popiš lom světla 5. Co je to index lomu 6. Popiš ohyb a interferenci světla

SEZNAM ZDROJŮ PRO TEXTOVOU ČÁST SVOBODA, E. a kol. Přehled středoškolské fyziky. 3. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 2005 LEPIL, O. a kol. Fyzika pro střední školy 1.díl. 3. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 1995