Fyzika 2 – ZS_4 OPTIKA

Fyzika 2 – ZS_4 Vlnová optika

Fyzika 2 – ZS_4 Základní pojmy

Fyzika 2 – ZS_4 (FOTONY)

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4 →

Fyzika 2 – ZS_4 → Změny vektoru E při odrazu a lomu na rozhraní normály ( k rovině dopadu) tečné složky (v rovině dopadu) → Změny vektoru E při odrazu a lomu na rozhraní

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4 INTERFERENCE

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4

Poznámka: maximum NULTÉHO řádu je v ose paprsku Fyzika 2 – ZS_4 Poznámka: maximum NULTÉHO řádu je v ose paprsku

Interference na TENKÉ vrstvě Fyzika 2 – ZS_4 Interference na TENKÉ vrstvě

Fyzika 2 – ZS_4 )*: viz odrazy při stojatém vlnění v F1

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4 Newtonovy kroužky – uspořádání pokusu

Newtonovy kroužky – skutečný obraz Fyzika 2 – ZS_4 Newtonovy kroužky – skutečný obraz

Fyzika 2 – ZS_4 INTERFEROMETRY

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4 Bez natočení zrcátek vůči sobě (v poloze přesně kolmo) by se pouze periodicky střídalo světlo a tma v celé ploše okuláru. Přesné určení maxima ztmavení je pro lidské oko nemožné. Naopak, posun proužku přes nějaký ukazatel je velmi přesně odečitatelný.

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4 Typický představitel interferometru s vícenásobným odrazem Obdobné uspořádáni se využívá u laseru

Fyzika 2 – ZS_4 DIFRAKCE

Difrakční obrazec na kruhovém otvoru Fyzika 2 – ZS_4 Difrakční obrazec na kruhovém otvoru

a ... šířka štěrbiny, λ .... vlnová délka světla Fyzika 2 – ZS_4 na kruhovém otvoru sinθ Při průchodu světla malým otvorem se na stínítku objeví mimo hlavní světelnou stopu ještě sada koncentrických tmavých a světlých kroužků s klesající intenzitou a ... šířka štěrbiny, λ .... vlnová délka světla

Nalezení polohy minima (P1 – prvý tmavý kruh) a maxima (P0) Fyzika 2 – ZS_4 (minimum) Nalezení polohy minima (P1 – prvý tmavý kruh) a maxima (P0)

Fyzika 2 – ZS_4 sinθ = S-B/N-S = S-B = a/2 . sinθ Pro první tmavý kroužek (minimum) platí, že se paprsky r1 a r2 setkají v bodu P1 v protifázi, tedy posunuty o ±λ/2 a/2.sinθ = λ/2  a . sinθ = λ ( obecně pro další kroužky: a . sinθ = m λ, kde m = ±1,2,3, ....), tedy sinθ = ± m.λ/a

Fyzika 2 – ZS_4 a ... šířka štěrbiny

Fyzika 2 – ZS_4

Omezení rozlišitelnosti difrakcí pro dva blízké body Fyzika 2 – ZS_4 Omezení rozlišitelnosti difrakcí pro dva blízké body splývají právě rozlišitelné dobře rozlišitelné

Omezení rozlišitelnosti difrakcí pro dva blízké body Fyzika 2 – ZS_4 Omezení rozlišitelnosti difrakcí pro dva blízké body

Fyzika 2 – ZS_4 Difrakční MŘÍŽKA

(jako optická mřížka se chová např. CD disk) Fyzika 2 – ZS_4 Difrakční mřížka je vždy tvořena dokonale opticky rovnou plochou, do které se vyryjí ekvidistantní (stejně vzdálené) zářezy ostrým hrotem. Štěrbiny pro průchod (odraz) světla tvoří vždy neporušená část plochy mezi vrypy. (jako optická mřížka se chová např. CD disk)

Fyzika 2 – ZS_4 Mřížky rozlišujeme na „na průchod světla“ – tvořené skleněnou planparalelní deskou s vrypy a „na odraz“, tvořené obvykle vysoce leštěnou kovovou zrcadlovou plochou s vrypy. Mřížky „na odraz“ jsou výhodnější, mají menší absorpci světla a menší disperzi – používají se hlavně v astronomii na spektrální analýzu světla hvězd.

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4 HOLOGRAM

Fyzika 2 – ZS_4 HOLOGRAFIE – hologram

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4 Difrakce X – paprsků

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4 (bude odvozeno níže) – BRAGGOVA rovnice

Fyzika 2 – ZS_4 Aby oba paprsky interferovaly ve fázi (maximum), musí být navíc Δl = m.λ (m = 1,2,3, .....)  2d . sinθ = m.λ (m = 1,2,3, ...) Braggova rovnice

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4 Polarizace světla

Fyzika 2 – ZS_4 Světlo = elmg. vlna

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4

Fyzika 2 – ZS_4 Konec vlnové optiky