Základní zákony geometrické optiky * zákony odvozeny ze zkušeností * GO pracuje s pojmy obyčejné geometrie: Svítící bod – bezrozměrný bod Světelný paprsek - přímka 1. Zákon o přímočarém šíření světla 2. Zákon o nezávislosti světelných paprsků 3. Zákon odrazu 4. Zákon lomu (Zákon o záměně chodu světelných paprsků)
Optické prostředí - každé prostředí v němž se světlo šíří nebo je pohlcováno nebo prostředím odraženo - důležitou charakteristikou optického prostředí je v a n Absolutní index lomu N absolutní index lomu c rychlost světla ve vakuu v rychlost světla určité vlnové délky v uvažovaném prostředí Relativní index lomu
komorová voda a sklivec rohovka oční čočka optické sklo Indexy lomu prostředí pro světlo vlnové délky 589,3 nm Prostředí index lomu vzduch destilovaná voda komorová voda a sklivec rohovka oční čočka optické sklo kanadský balzám 1 1,333 1,336 1,376 1,386 - 1,406 1,450 - 1,900 1,540 Optická dráha l … optická dráha (m) N … absolutní index lomu s …skutečná dráha (m) l = N . s
Zákon o nezávislosti světelných paprsků říká, že daným bodem Zákon o přímočarém šíření světla říká, že ve vakuu nebo v homogenním izotropním prostředí se světlo šíří přímočaře ve tvaru světelných paprsků. Zákon o nezávislosti světelných paprsků říká, že daným bodem prostoru může současně procházet libovolné množství světelných paprsků, světelné paprsky se přitom nebudou navzájem ovlivňovat. Jednotlivé paprsky jsou na sobě nezávislé a šíří se tak, jakoby ostatní paprsky neexistovaly 1. Vypočtěte rychlost světla ve skle s indexem lomu 1,5 a ve vodě. (200000 km/s, 225000 km/s) 2. Určete absolutní index lomu optického skla, jehož relativní index lomu má velikost 1,62031. Absolutní index lomu vzduchu za normálních podmínek (teplota vzduchu 0C a normální tlak) je 1,000292. (1,62078 )
Lom světla a zákon lomu
Zákon lomu – Snellův zákon n sin = n´ sin ´ Lomený paprsek, dopadající paprsek a kolmice dopadu leží v jedné rovině. * Reuschova konstrukce lomeného paprsku Odraz světla a zákon odrazu Zákon odrazu = - ´´ Odražený paprsek, dopadající paprsek a kolmice dopadu leží v jedné rovině.
Úplný odraz a mezní úhel