I/2: čtenářská a informační gramotnost - inovace Základní škola a mateřská škola Bzenec Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.2769 Číslo a název šablony klíčové aktivity: I/2: čtenářská a informační gramotnost - inovace Vypracoval/a: Mgr. Jana Presová Ověřil/a: Mgr. Jana Presová

Optické přístroje - 9. ročník Název výukového materiálu: Optické přístroje - 9. ročník   Vzdělávací obor: fyzika Tematický okruh: světelné jevy Téma: Optické vlastnosti oka Lupa a mikroskop Dalekohled Rozklad světla, spektrum Stručná anotace: Prezentace shrnující nejdůležitější informace o optických vlastnostech oka a jeho vadách, dále pak informuje o jednoduchých přístrojích obsahujících čočky nebo hranoly a o jejich vlastnostech.

4.11. Optické vlastnosti oka Stavba oka: Komorová tekutina, čočka a sklivec tvoří spojnou optickou soustavu, sítnice představuje jakési stínítko, na kterém se vytváří obraz předmětu. Oční čočka vytváří na sítnici skutečný a převrácený obraz, menší než je pozorovaný předmět.

Vlastnosti Normální oko mění zakřivení oční čočky podle vzdálenosti pozorovaných předmětů. Nejbližší bod, který ještě vidí oko ostře při největším zakřivení čočky, se nazývá blízký bod. Zdravé oko ho má ve vzdálenosti 10 cm. Nejvzdálenější bod, který vidí oko ostře bez přizpůsobení oční čočky, je vzdálený bod. Zdravé oko ho má teoreticky v nekonečnu. http://www.fnhk.cz/excim/refrakcni-vady-oka/kratkozrakost-myopie http://www.asoptic.cz/kratkozrakost.aspx

Vady oka - krátkozrakost vidíme dobře blízké předměty a vzdálené předměty vidíme špatně vzdálený i blízký bod je posunut blíže k oku obraz vzdáleného předmětu vznikne před sítnicí korekce brýlemi s rozptylkami, ty posunou obraz vzdáleného předmětu na sítnici

Vady oka - dalekozrakost vidíme dobře vzdálené předměty a blízké předměty vidíme špatně vzdálený i blízký bod je posunut dál od oka obraz blízkého předmětu vznikne za sítnicí korekce brýlemi se spojkami, ty posunou obraz blízkého předmětu na sítnici

Jakou čočku mají brýle na obrázku? pokud obličej mírně rozšíří – spojku pokud obličej mírně zúží – rozptylku

Další vady oka šedý zákal – snížená průhlednost čočky (jako bychom se dívali přes zamrzající okno) zelený zákal – zvýšený tlak uvnitř oka způsobuje neostré vidění, jeho neléčení může vést ke slepotě šilhavost – poškození očního nervového svalu astigmatismus – nejběžnější oční vada způsobená nepravidelností čočky, odstraňuje se cylindrickými čočkami otvorová vada - projevuje se zejména při pozorování jasně svítících bodů: jasná plocha se zdá větší než stejná plocha méně osvětlená barvoslepost – neschopnost rozlišovat některé barvy (obvykle jde o červenou a zelenou) a nejde ji léčit tupozrakost – mozek nedokáže spojit obrazy z obou očí, může se projevit při neléčení šilhavosti v dětství slepota – pouze 5 % nevidomých je úplně slepých!

http://www.e-kontaktni-cocky.cz/vady.htm

4.12. Lupa a mikroskop Průměr Slunce je asi 400x větší než průměr Měsíce. Přesto, když se na ně díváme, připadají nám stejně velké. Jak je to možné? Velikost i vzdálenost předmětů opticky posuzujeme pomocí zorného úhlu – to je úhel mezi paprsky, které vycházejí z okrajových bodů daného předmětu a vnikají do našeho oka

Oko je schopno rozlišit dva body od sebe, pokud je vidí pod zorným úhlem alespoň 1´ Pokud chceme pozorovat menší předměty, jejichž zorný úhel je pro naše oko menší, musíme použít nějaké optické pomůcky, které nám tento úhel zvětší, jsou to: lupa mikroskop

Lupa je to spojka s ohniskovou vzdáleností menší než 25 cm (ideální vzdálenost pro zdravé oko), předmět se umístí mezi lupu a ohnisko, pozorujeme jej okem umístěným blízko lupy. obraz je neskutečný, přímý a zvětšený zvětšení … maximálně 6krát. www.modry-klokan-stenovice.cz

Jak to funguje? F’ F

Mikroskop Pokud potřebujeme ještě větší zvětšení, použijeme mikroskop, ten obsahuje dvě spojky s různými ohniskovými vzdálenostmi: spojka blíže k předmětu = objektiv, menší ohnisková vzdálenost spojka dále od předmětu = okulár, větší ohnisková vzdálenost

paprsky se neprotnou – protáhneme je na druhou stranu obraz předmětu přes první spojku se stává pozorovaným předmětem pro druhou spojku, hledáme jeho obraz Jak to funguje? okulár objektiv F2 F1’ F1 F2’ obraz je neskutečný, zvětšený a převrácený paprsky se neprotnou – protáhneme je na druhou stranu

Použití mikroskopu a jeho zvětšení v biologii, lékařství, mineralogii, … u běžných mikroskopů – zvětšení až 1000krát elektronové mikroskopy – zvětšení až 1000.000krát z historie podle některých zdrojů první drobnohled sestavil roku 1590 Holanďan Z. Janssen roku 1610 se mikroskopií zabýval Galileo Galilei jednoduchý mikroskop sestavil roku 1676 Holanďan Anton van Leeuwenhoek britský geolog Robert Hook popsal roku 1665 konstrukci mikroskopu výpočet zvětšení: z = y´: y … velikost výsledného obrazu děleno velikost vzoru

4.13. Dalekohled slouží k pozorování velmi vzdálených předmětů, zvětšuje zorný úhel a tím jakoby předměty ve velkých vzdálenostech přibližuje a zvětšuje ohniskové vzdálenosti mají opačné velikosti (spojka blíže k předmětu má větší ohniskovou vzdálenost) obraz bývá zvětšený, neskutečný a převrácený

obraz předmětu přes první spojku se stává pozorovaným předmětem pro druhou spojku, hledáme jeho obraz Jak to funguje? okulár objektiv F1’ F2 F1 F2’ obraz utekl z monitoru  potvůrka jedna paprsky se neprotnou – protáhneme je na druhou stranu

Dalekohledy a jejich rozdělení: podle použité optiky se dělí na: čočkové dalekohledy – refraktory zrcadlové dalekohledy – reflektory druhy dalekohledů: Keplerův (hvězdářský) dalekohled … refraktor (2 spojky) Galileův dalekohled … refraktor (spojka a rozptylka) Triedr … refraktor (obdoba Keplerova dalekohledu zkráceného díky hranolům) Hubblův dalekohled … reflektor Newtonův dalekohled … reflektor Cassegrainův dalekohled … reflektor

4.14. Rozklad světla optickým hranolem Bílé (přirozené) světlo se skládá z několika barevných složek. Pomocí optického hranolu jej můžeme na tyto složky rozložit. Necháme-li světlo dopadat na optický hranol (čtyřstěn nebo trojboký hranol), nastane rozklad světla na jednotlivé barevné složky, které můžeme zachytit na stínítku, kde vzniká tzv. barevné spektrum.

Proč vzniká spektrum? Jednotlivé barevné složky se lámou pod různými úhly, nejvíce se láme fialová složka a nejméně červená složka.

Optické klamy http://www.youtube.com/watch?v=AoUeZyPu5Ew http://www.youtube.com/watch?v=0_H_GTCQirk http://www.youtube.com/watch?v=hVbh3jkgmHU http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&v=NC30vgLAK98&NR=1 http://www.youtube.com/watch?v=vmkaVoLoFEU http://www.youtube.com/watch?v=xVyYcAI90jw&NR=1&feature=fvwp

Zdroje informací (obrázky a texty): Učebnice fyziky pro základní školy R. Kolářová, J. Bohuněk, I. Štoll, M. Svoboda, M. Wolf, nakladatelství Prometheus 2001 K. Rauner, V. Havel, M. Randa, nakladatelství Fraus 2007 J. Maršák, nakladatelství Kvarta Praha 1993 Pracovní sešit k učebnici fyziky Přehled učiva fyziky S. Pople a P.Whitehead, nakladatelství Svojtka&Co. 1999 Fyzika - přehled učiva základní školy J. Vachek, nakladatelství SPN 1978 Fyzika I. a II. Z. Horák a F. Krupka, nakladatelství SNTL/ALFA, 1976  Věda – hranice poznání C. A. Ronan, nakladatelství Knižní klub 1997 Chemie. Fyzika, astronomie Překlad J. Braun, P. Anderle, I. Haverlík, nakladatelství Albatros 1978

Internetové zdroje: http://www.youtube.com http://fyzweb.cz encyklopedie – wikipedie www.jreichl.com/fyzika/vyuka/vyuka.htm http://www.ian.cz/index.php http://www.techmania.cz http://sedli.mysteria.cz/GS/referat/referat.html http://www.phys.hawaii.edu/~teb/optics/index.html http://www.dsoptik.cz/zdrave_oci.html http://technet.idnes.cz/zakladni-kamen-kazdeho-fotaku-jak-vznika-obraz-v-objektivu-pan-/tec_foto.asp?c=A071025_103506_tec_foto_jlb http://www.ped.muni.cz/wphy/publikace/Jancovic1.html http://www.dsoptik.cz/hypermetropie.html http://www.techmania.cz/edutorium/art_exponaty.php?xkat=fyzika&xser=4f7074696b61h&key=733 http://www.abbe-refractometer.com/abbe-refractometer-brands/