=NAUKA O SVĚTLE A JEHO VLASTNOSTECH

Prezentace na téma: "=NAUKA O SVĚTLE A JEHO VLASTNOSTECH"— Transkript prezentace:

1 =NAUKA O SVĚTLE A JEHO VLASTNOSTECH
OPTIKA =NAUKA O SVĚTLE A JEHO VLASTNOSTECH

2 CO JE TO SVĚTLO? Většina věcí, které známe je tvořena z částic(židle, cihla, vzduch i voda) Známe však i takové, které se chovají jako vlnění(zvuk, telefonní signál, televizní či rádiové vysílání) SVĚTLO JE JEDINÁ ZNÁMÁ ˝VĚC˝, KTERÁ SE CHOVÁ I JAKO ČÁSTICE I JAKO VLNĚNÍ!

3 ŠÍŘENÍ SVĚTLA Světlo se šíří přímočaře.
Světlo je nejrychlejší věc co známe Rychlost světla závisí na prostředí, v němž se šíří. Největší je ve vakuu Rychlost světla ve vakuu je 2, *108 m/s ≈ km/s

4 ZDROJE SVĚTLA PŘIROZENÉ UMĚLÉ PŘ: OHEŇ, SLUNCE, HVĚZDY, …
PŘ: ŽÁROVKA, LASER, ZÁŘIVKA, …

5 ZÁKON ODRAZU ŠÍŘÍ-LI SE NĚJAKÝ SVĚTELNÝ PAPRSEK NĚJAKÝM PROSTŘEDÍM A NARAZÍ-LI NA NĚJAKOU PŘEKÁŽKU, PAK SE OD NÍ ODRAZÍ. PLATÍ PAK: ÚHEL DOPADU JE STEJNÝ JAKO ÚHEL ODRAZU, ODRAŽENÝ PAPRSEK LEŽÍ V ROVINĚ DOPADU

6 α β α je úhel dopadu β je úhel odrazu

7 ZÁKON LOMU PROSTŘEDÍ, KTERÁ DOBŘE PROPOUŠTÍ SVĚTLO NAZÝVÁME PRŮHLEDNÁ(SKLO) TA, KTERÁ SVĚTLO PROPOUŠTÍ JEN MÁLO NAZÝVÁME PROPUSTNÁ(KOUŘOVÁ SKLA) TA, KTERÁ SVĚTLO NEPROPOUŠTÍ NAZÝVÁME NEPROPUSTNÁ(DŘEVO)

8 INDEX LOMU FYZIKÁLNÍ VELIČINA, ZNAČÍ SE n A JE BEZROZMĚRNÁ
POPISUJE OPTICKOU HUSTOTU PROSTŘEDÍ ČÍM VĚTŠÍ JE INDEX LOMU, TÍM VĚTŠÍ JE OPTICKÁ HUSTOTA A TÍM MENŠÍ JE RYCHLOST ŠÍŘENÍ SVĚTLA V TOMTO PROSTŘEDÍ NEJMENŠÍ JE VE VAKUU ( =1)

9 ZÁKON LOMU PŘECHÁZÍ-LI SVĚTELNÝ PAPRSEK MEZI DVĚMA PROSTŘEDÍMI S RŮZNÝM INDEXEM LOMU(n1,n2), PAK PLATÍ: JDE-LI PAPRSEK Z OPTICKY HUSTŠÍHO DO OPTICKY ŘIDŠÍHO PROSTŘEDÍ (n1>n2), LÁME SE OD KOLMICE DOPADU JDE-LI PAPRSEK Z OPTICKY ŘÍDŠÍHO DO OPTICKY HUSTŠÍHO PROSTŘEDÍ (n1<n2), LÁME SE KE KOLMICI DOPADU

10 n1 n1 α α VZDUCH VODA VZDUCH β VODA β α > β α < β n2 n2

11 ZOBRAZOVÁNÍ ZRCADLY Zrcadlo = plocha, která odráží téměř všechny dopadající světelné paprsky Dělení zrcadel 1) Rovinná zrcadla 2) Kulová zrcadla 3) Parabolická zrcadla U všech zrcadel samozřejmě platí zákon odrazu!

12 AD1) ROVINNÁ ZRCADLA Plocha zrcadla je absolutně rovná
Obraz je tedy nezkreslený Obraz vzniká vždy v místě, kde se kříží odražené paprsky(jsou – li odražené paprsky rozbíhavé, je nutno je prodloužit za zrcadlo) Obraz v tomto typu je vždy zdánlivý, stejně velký jako vzor a přímý!

13 VLASTNOSTI OBRAZU Vzniká-li obraz za zrcadlem, je zdánlivý, vzniká-li naopak před zrcadlem, je skutečný Je-li obraz větší nežli vzor, je zvětšený, je-li naopak menší, je zmenšený Je-li obraz v téže poloze jako vzor, je přímý, je-li v opačné, je převrácený

14 AD2) KULOVÁ ZRCADLA Jsou tvořena částí kulové plochy
Obraz je téměř vždy zkreslený(zvětšený či zmenšený) Dělení kulových zrcadel: A) Dutá B) Vypouklá

15 ZÁKLADNÍ POJMY Optická osa (o) = přímka kolmá na plochu zrcadla jdoucí jeho středem Střed křivosti (S) = střed kulové plochy tvořící zrcadlo Ohnisko (F) = místo, kde se protínají všechny paprsky rovnoběžné s optickou osou po svém odrazu od zrcadla

16 ZÁKLADNÍ POJMY Poloměr křivosti (r) = poloměr kulové plochy tvořící zrcadlo Ohnisková vzdálenost (f) = vzdálenost ohniska od zrcadla Předmětová vzdálenost (a) = vzdálenost předmětu od zrcadla Platí: r = 2·f

17 Zásady zobrazování Pro zobrazování používáme 3 základních paprsků, pro něž platí : 1) Paprsek jdoucí středem křivosti se odráží přesně zpět …obr.1 2) Paprsek, který jde rovnoběžně s optickou osou se odráží do ohniska…obr.2 3) Paprsek, který prochází ohniskem je po odrazu rovnoběžný s optickou osou…obr.3

18 Obr. 1 S F

19 Obr. 2 F S

20 Obr. 3 F S

21 ČOČKY Narozdíl od zrcadel využíváme u čoček zákona lomu. DĚLENÍ ČOČEK:
A) SPOJNÉ (SPOJKY) B) ROZPTYLNÉ (ROZPTYLKY) Čočky mají 2 středy křivosti a 2 ohniska.Vždy jedno obrazové a jedno předmětové

22 ZÁKLADNÍ POJMY Předmětový prostor Obrazový prostor Optická osa S1 F1
čočka

23 ZÁKLADY ZOBRAZOVÁNÍ Opět máme tři paprsky a obraz vzniká v místě, kde se kříží lomené paprsky 1) Paprsek jdoucí středem čočky prochází volně, aniž by se lámal 2) Paprsek jdoucí rovnoběžně s optickou osou se láme do obrazového ohniska(F2) 3) Paprsek jdoucí předmětovým ohniskem(F1) se láme rovnoběžně s optickou osou

24 ZOBRAZOVACÍ PAPRSKY Předmětový prostor Obrazový prostor F2 S2
Optická osa S1 F1 čočka

25 ROZPTYLNÁ ČOČKA S1 F1 S2 F2