ČOČKY Mgr. Kamil Kučera

ANOTACE Kód EVM: K_INOVACE_1.FY.23 Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.28/01.0050 Vytvořeno: srpen 2013 Ročník: 4. ročník – čtyřleté gymnázium,8. ročník – osmileté gymnázium (RVP-G), Anotace: Vzdělávací oblast Člověk a příroda Vzdělávací obor Fyzika Tematický okruh Zobrazení optickými soustavami Materiál slouží k zopakování optických čoček. Materiál je vhodný pro vysvětlení spojných a rozptylných čoček, popisu těchto čoček, vad čoček a jejich využití v praxi. Učivo je ověřeno závěrečnými otázkami. Materiál se využije v průběhu hodiny. Pomůcky: interaktivní tabule.

Čočky zobrazovací prvek tvořený obvykle skleněným prostředím ohraničeným dvěma optickými plochami využívají zobrazení lomem světla dělení: spojná čočka (spojka) rozptylná čočka (rozptylka) [1]

Spojná čočka spojuje rovnoběžný svazek paprsků do jednoho bodu (ohniska) rozlišujeme: dvojvypuklá, ploskovypuklá, dutovypuklá [4] [3] [2]

Spojná čočka f o C1, C2 středy křivosti optických ploch F předmětové ohnisko o optická osa F´ obrazové ohnisko V1, V2 vrcholy optických ploch f ohnisková vzdálenost r1, r2 poloměry křivosti optických ploch

Rozptylná čočka rozptyluje rovnoběžný svazek paprsků rozlišujeme: vypuklodutá, ploskodutá, dvojdutá [5] [6] [7]

Rozptylná čočka r2 r1 C1 F C2 F´ V1 V2 o f C1, C2 středy křivosti optických ploch F předmětové ohnisko o optická osa F´ obrazové ohnisko V1, V2 vrcholy optických ploch f ohnisková vzdálenost r1, r2 poloměry křivosti optických ploch

Optická mohutnost důležitá charakteristika čočky závisí na materiálu čočky, prostředí, kterém je čočka, a poloměrech křivosti čočky převrácená hodnota ohniskové vzdálenosti označení φ [φ] = D = m-1 r1, r2 ….poloměry křivosti optických ploch n1 …..index lomu okolního prostředí n2 …..index lomu materiálu čočky

Vady čoček žádná čočka nezobrazuje ideálně – vznikají různé vady a deformace barevná vada (chromatická aberace) – obraz bodu je obklopen duhovým zabarvením sférická vada (otvorová vada) – obrazem bodu není bod ale ploška astigmatická vada (astigmatismus) - body v navzájem kolmých osách se nezobrazí ve stejné vzdálenosti (zvláště pokud paprsek dopadá na opt. soustavu kolmo nebo pod úhlem) zklenutí obrazu – body ležící v rovině kolmé k optické ose se nezobrazují v rovině kolmé k ose, ale na zakřivené ploše [7] [8] [9] [10]

Využití čoček v praxi korekce zraku – brýle lupa fotografické přístroje, kamery optické mikroskopy dalekohledy čočky v mechanikách CD, DVD, Blu-ray měřící přístroje (např. heliograf) [12]

Trocha opakování Popište rozptylku. Vysvětlete pojem optická mohutnost čočky. Uveďte některé vady čočky a jak se projevují při zobrazení. Popište spojku. Uveďte některá využití čoček v praxi.

Zdroje a použitá literatura [1] TAMASFLEX. wikipedia [online]. [cit. 5.8.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:BiconvexLens.jpg [2] ELFQRIN. wikipedia.cz [online]. [cit. 5.8.2013]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Lenses_en.svg [3] PAJS. wikipedia.cz [online]. [cit. 5.8.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cocka_spojna_znacka.svg [4] LERIDANT. wikipedia.cz [online]. [cit. 5.8.2013]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Large_convex_lens.jpg [5] LERIDANT. wikipedia.cz [online]. [cit. 5.8.2013]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Concave_lens.jpg [6] PAJS. wikipedia.cz [online]. [cit. 5.8.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Cocka_rozptylna_znacka.svg [7] ELFQRIN. wikipedia.cz [online]. [cit. 5.8.2013]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Lenses_en.svg [8] PITEL. wikipedia.cz [online]. [cit. 5.8.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Lens6a.svg [9] PKO. wikipedia.cz [online]. [cit. 5.8.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Spherical_aberration.svg [10] KOSCH, Sebastian. wikipedia.cz [online]. [cit. 5.8.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Astigmatism.svg [11] PAJS. wikipedia.cz [online]. [cit. 5.8.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Cocka_vada_zklenuti.svg [12] WOODQUARTER ASTRONOMICAL SOCIETY. wikipedia.cz [online]. [cit. 5.8.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Sonnenscheinautograph_001.jpg SVOBODA, Emanuel a kol. Přehled středoškolské fyziky. Praha: SPN, 1990, ISBN 80-04-22435-0