FYZIKA PRO IV. ROČNÍK GYMNÁZIA - OPTIKA ŠÍŘENÍ SVĚTLA Mgr. Monika Bouchalová Gymnázium, Havířov-Město, Komenského 2, p.o. III/2-2-1-01 Tento digitální učební materiál (DUM) vznikl na základě řešení projektu OPVK, registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0794 s názvem „Výuka na gymnáziu podporovaná ICT“. Zpracováno 18. září 2012 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

1. 1. SVĚTLO - ELEKTROMAGNETICKÉ VLNĚNÍ Elektromagnetické vlnění nepotřebuje ke svému šíření látkové prostředí. → Šíří se i ve vakuu. Viditelné záření leží v rozmezí:   7,7.1014 Hz 3,9.1014Hz Obr.: 1 760 nm 390 nm

Barva Vlnová délka Frekvence červená ~ 625 až 740 nm ~ 480 až 405 THz oranžová ~ 590 až 625 nm ~ 510 až 480 THz žlutá ~ 565 až 590 nm ~ 530 až 510 THz zelená ~ 520 až 565 nm ~ 580 až 530 THz azurová ~ 500 až 520 nm ~ 600 až 580 THz modrá ~ 430 až 500 nm ~ 700 až 600 THz fialová ~ 380 až 430 nm ~ 790 až 700 THz Obr.: 2, 3  Lidské oko je nejcitlivější na žlutozelenou barvu λ ≈ 550 nm.

Barva světla je určena frekvencí. Monochromatické (monofrekvenční) světlo je světlo s konstantní frekvencí. Bílé světlo je složeno z určitého poměru barevných složek. Kolorimetrie se zabývá skládáním světel různých barev.

Rychlost šíření světla ve vakuu c = 299 792 458 m.s-1 Rychlost šíření světla v jiných prostředích je vždy menší. εr relativní permitivita μ r relativní permeabilita vvzduch ≈ c vvoda = 2.25 .108 m.s-1 vsklo = 2.108 m.s-1 – 1,5 .108 m.s-1 Vztah mezi vlnovou délkou a frekvencí f – nezávisí na prostředí λ – se mění podle v c (v) – rychlost světla ve vakuu (v daném prostředí)

1. 2. ŠÍŘENÍ SVĚTLA ovlivňují vlastnosti prostředí. absorpce světla   absorpce světla pohlcování světla nebo některé jeho vlnové délky prostředím rozptyl světla nastává, když prostředí nepravidelně mění směr šíření světla OPTICKÉ PROSTŘEDÍ průhledné – nedochází k rozptylu světla, ale dochází k částečnému pohlcování čiré – optické záření není pohlcováno ani rozptylováno barevné – pohlcuje určité frekvence (barevná skla,…) průsvitné (matné) – dochází k částečnému rozptylu světla neprůhledné – světlo se pohlcuje nebo odráží

Opticky homogenní (stejnorodé) prostředí má všude stejné optické vlastnosti.   Opticky izotropní prostředí světlo se šíří všemi směry stejnou rychlostí. Opticky anizotropní prostředí rychlost světla závisí na směru šíření. (krystal křemene, islandský vápenec) Světelné zdroje tělesa, která vyzařují světlo. bodové zdroje – jejich plošnou velikost lze zanedbat plošné zdroje

Vlnoplocha je plocha, na níž leží body, do kterých vlnění dospělo za tutéž dobu. V homogenním izotropním prostředí se světlo bodového zdroje šíří přímočaře podle Huygensova principu v kulových vlnoplochách.

Je-li bodový zdroj světla ve velké vzdálenosti, můžeme část kulové vlnoplochy považovat za rovinnou vlnoplochu .

Světelné paprsky jsou myšlené orientované přímky kolmé na vlnoplochu, jejichž orientace udává směr šíření světla.

Princip nezávislosti chodu světelných paprsků. Jednotlivé světelné paprsky se mohou protínat, ale neovlivňují se a postupují nezávisle jeden na druhém.

Použitá literatura Literatura LEPIL, O., KUPKA, Z. : Fyzika pro gymnázia – Optika. Praha: Prometheus, 2002. ISBN 80-7196-237-6 Obrázky: vlastní [1] -[online]. [cit. 2012-09-01]. Dostupné z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e3/ElmgSpektrum.png [2] -[online]. [cit. 2012-09-01]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Spectrum4websiteEval.png [3] / [online]. [cit. 2012-09-01]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetick%C3%A9_spektrum