O spojkách a rozptylkách

Prezentace na téma: "O spojkách a rozptylkách"— Transkript prezentace:

1 O spojkách a rozptylkách
ČOČKY JAKO ZOBRAZOVACÍ SOUSTAVY aneb O spojkách a rozptylkách PaedDr. Jozef Beňuška

2 Čočky jsou průhledná homogenní tělesa, která jsou ohrani-
čená dvěma kulovými nebo kulovou a rovinnou op- tickou plochou. - vytvářejí obraz předmětů na základě zákona lomu světla. Čočky mohou být: 1. spojky, 2. rozptylky.

3 Spojné čočky (spojky) - spojky jsou uprostřed nejsilnější.
-předpokládáme, že index lomu čočky n2 větší než index lomu okolního prostředí n1, n2 > n1 … Spojné čočky (spojky) dvojvypuklá dutovypuklá schéma tenké spojky ploskovypuklá - spojky jsou uprostřed nejsilnější.

4 Rozptylné čočky (rozptylky)
dvojdutá vypuklodutá schéma tenké rozptylky ploskodutá - rozptylky jsou uprostřed nejtenčí.

5 Spojné čočky (spojky) Základní pojmy S1, S2 – středy optických ploch
o – optická osa čočky V1, V2 – vrcholy čočky O – střed čočky Je-li velmi malé – tenká čočka

6 Čočky Význačné směry paraxiálních paprsků
spojka rozptylka Paprsky procházející optickým středem tenké čočky - nemění po lomu svůj směr.

7 Čočky Význačné směry paraxiálních paprsků
spojka rozptylka F/ - skutečné obrazové ohnisko spojky F/ - neskutečné obrazové ohnisko rozptylky Paprsky procházející rovnoběžně s optickou osou - po lomu směřují do ohniska.

8 Čočky Význačné směry paraxiálních paprsků
spojka rozptylka Paprsky procházející ohniskem - po lomu jsou rovnoběžné s optickou osou.

9 Spojná čočka Vlastnosti obrazu předmětu:
Geometrická konstrukce obrazu předmětu Vlastnosti obrazu předmětu: obraz je skutečný, převrácený, zmenšený.

10 Spojná čočka Vlastnosti obrazu předmětu:
Geometrická konstrukce obrazu předmětu Vlastnosti obrazu předmětu: obraz je skutečný, převrácený, stejně velký jako předmět.

11 Spojná čočka Vlastnosti obrazu předmětu:
Geometrická konstrukce obrazu předmětu Vlastnosti obrazu předmětu: obraz je skutečný, převrácený, zvětšený.

12 Spojná čočka Vlastnosti obrazu předmětu: obraz leží v nekonečnu.
Geometrická konstrukce obrazu předmětu Vlastnosti obrazu předmětu: obraz leží v nekonečnu.

13 Spojná čočka Vlastnosti obrazu předmětu:
Geometrická konstrukce obrazu předmětu Vlastnosti obrazu předmětu: obraz je neskutečný, přímý, zvětšený.

14 Rozptylná čočka Vlastnosti obrazu předmětu:
Geometrická konstrukce obrazu předmětu Vlastnosti obrazu předmětu: obraz je neskutečný, přímý, zmenšený.

15 Čočka Zobrazovací rovnice čoček a – předmětová vzdálenost
a/ – obrazová vzdálenost f – ohnisková vzdálenost

16 Čočka Součet převrácených hodnot předmětové a obrazové
Zobrazovací rovnice čoček Součet převrácených hodnot předmětové a obrazové vzdálenosti se rovná převrácené hodnotě ohniskové vzdálenosti.

17 Ohnisková vzdálenost tenké čočky
n2 - index lomu čočky n1 - index lomu okolního prostředí r1 , r2 - poloměry křivosti optických ploch čočky Spojky Rozptylky

18 Optická mohutnost čočky j
- je dána převrácenou hodnotou ohniskové vzdálenosti. Spojky mají optickou mohutnost kladnou, j > 0. Rozptylky mají optickou mohutnost zápornou, j < 0.

19 Znaménková konvence čoček:
a - je kladná před čočkou (vlevo) a - je záporná za čočkou (vpravo) a/- je kladná za čočkou (vpravo) a/- je záporná před čočkou (vlevo) - pro spojku f > 0 - pro rozptylku - f < 0 - je-li a/ > 0, obraz je skutečný je-li a/ < 0, obraz je neskutečný je-li plocha vypuklá r > 0 je-li plocha dutá r < 0 je-li plocha rovinná(ploská) r =

20 Příčné zvětšení čoček - je poměr výšky obrazu y/ a předmětu y.
Pro příčné zvětšení platí: Z<0, obraz je převrácený Z>0, obraz je přímý |Z |>1, obraz je zvětšený |Z |<1, obraz je zmenšený |Z |=1, obraz je stejně velký jako předmět

21 Fresnelova čočka

22

23

24

25 Vady čoček

26 Barevná chyba čočky Index lomu světla závisí na frekvenci nč< nž< nf. Při zobrazování bílým světlem vzniká jeho rozklad na spektrální barvy.

27 Barevná chyba čočky Index lomu světla závisí na frekvenci nč< nž< nf. Centrovaná soustava čoček je soustava složena z více čoček, kterých optické osy osy splývají.

28

29 Řešte úlohu: Předmět vysoký 1 cm je umístěn před tenkou spojkou s ohniskovou vzdáleností 20 cm ve vzdálenostech 40 cm, 30 cm a 15 cm. Určete polohy obrazů a jejich vlastnosti.

30 Test 1 Je-li a > r, obraz vytvořený spojkou je:
přímý, zmenšený, skutečný, b) převrácený, zmenšený, skutečný, c) přímý, zvětšený, neskutečný, d) převrácený, zvětšený, neskutečný. 1

31 Test 2 Je-li f < a < r, obraz vytvořený spojkou je:
přímý, zmenšený, skutečný, b) převrácený, zvětšený, skutečný, c) přímý, zvětšený, neskutečný, d) převrácený, zvětšený, neskutečný. 2

32 Test 3 Je-li a < f , obraz vytvořený spojkou je:
přímý, zmenšený, skutečný, b) převrácený, zvětšený, skutečný, c) přímý, zvětšený, neskutečný, d) převrácený, zvětšený, neskutečný. 3

33 Test 4 Je-li a < f , obraz vytvořený rozptylkou je:
přímý, zmenšený, skutečný, b) převrácený, zvětšený, skutečný, c) přímý, zvětšený, neskutečný, d) převrácený, zvětšený, neskutečný. 4