světelné jevy optika ii
DESCRIPTION
Světelné jevy Optika II. Obsah. Zdroje světla, optická prostředí Stín, fáze Měsíce, zatmění Slunce a Měsíce Rychlost světla Rozhraní optických prostředí Odraz světla, rovinné zrcadlo Kulová zrcadla Lom světla Čočky Rozklad světla , vznik duhy Lidský zrak - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Obsah1. Zdroje světla, optická prostředí2. Stín, fáze Měsíce, zatmění Slunce a Měsíce3. Rychlost světla4. Rozhraní optických prostředí5. Odraz světla, rovinné zrcadlo6. Kulová zrcadla7. Lom světla8. Čočky9. Rozklad světla, vznik duhy10. Lidský zrak11. Optické přístroje – lupa, mikroskop a
dalekohled
• Paprsek světla se při přechodu opticky řidšího prostředí do opticky hustšího prostředí láme ke kolmici
• Platí: α > β
• Důsledek: Např. při pohledu z břehu do vody dochází ke zkreslení – předměty jsou posunuté a zdeformované
7. Lom světla na rozhraní optických prostředí
α
β
Vzduch nebo vakuum
Voda nebo sklo
• Při přechodu z opticky hustšího prostředí do opticky řidšího prostředí láme od kolmice
• Platí: α <
β
α
β
Vzduch nebo vakuum
Voda nebo sklo
8.Čočky• Lom světla využívají čočky – tělesa ze skla nebo čirého
plastu• Při průchodu jejich zakřiveným povrchem se paprsky
lámou• Při průchodu čočkou se rovnoběžný svazek paprsků
může měnit na sbíhavý – čočka spojka• Pokud se rovnoběžný svazek mění na čočce na
rozbíhavý – čočka rozptylka
Zobrazení na čočce• Při znázornění paprsků na čočkách používáme tyto
symboly:– Spojka - Rozptylka
• Důležité pojmy: S – optický střed čočky
F (F´) – předmětové (obrazové) ohnisko
f (f´) – ohniskové vzdálenosti
Předmětový prostor Obrazový prostor
F S F´
Optická osa
f f´
Význačné paprsky na spojce• Pro znázornění používáme význačné paprsky:1. Paprsky procházející optickým středem čočky S se
nelámou
F F´S
Význačné paprsky na spojce2. Paprsky rovnoběžné s optickou osou se na spojce
lámou do obrazového ohniska F´
F F´S
Význačné paprsky na spojce3. Paprsky procházející předmětovým ohniskem F se na
spojce lámou rovnoběžně s optickou osou
F F´S
Zobrazení na spojcePomocí význačných paprsků můžeme určit vlastnosti obrazu:
a) Předmět je dále než 2.f (dvojnásobek ohniskové vzdálenosti)
F F´S
Vlastnosti obrazu:
• Převrácený
• Skutečný
• Zmenšený
Zobrazení na spojceb) Předmět je mezi f a 2.f
F F´S
Vlastnosti obrazu:
• Převrácený
• Skutečný
• Zvětšený
Zobrazení na spojcec) Předmět je ve vzdálenosti menší než f
F F´S
Vlastnosti obrazu:
• Vzpřímený
• Zdánlivý
• Zvětšený
9.Rozklad světla• Různé barvy světla se
pohybují nepatrně odlišnou rychlostí a při opakovaném lomu se od sebe oddělí
• Nejméně se láme barva červená, nejvíce fialová
Vznik duhy• Zkuste co nejpřesněji popsat okolnosti, při
kterých pozorujeme duhu
• Správně: duhu pozorujeme nejlépe, když máme Slunce za zády, nízko nad obzorem a v prostoru před námi prší
Zvětšená kapka vody
• Část světla se po dvojím lomu a odrazu uvnitř kapky dostává k pozorovateli rozložená do barev spektra
10.Lidský zrak• V oku se ostrý obraz promítá pomocí čočky na sítnici – zde
jsou buňky, které obraz zpracují pro oční nerv
• Duhovka mění svoji velikost podle množství přicházejícího světla
• Čočka mění svůj tvar podle vzdálenosti pozorovaného předmětu – při její špatné funkci pozorujeme nejčastější oční vady
Krátkozrakost a dalekozrakost
• V krátkozrakém oku se ostrý obraz promítá před sítnici – vzdálené předměty vidí rozmazaně
• Náprava : brýle – rozptylky, které posunou ostrý obraz na sítnici (případně kontaktní čočky, nebo operace laserem)
Krátkozrakost a dalekozrakost
• V dalekozrakém oku se ostrý obraz promítá za sítnici – blízké předměty nevidí ostře
• Náprava : brýle – spojky, které přiblíží ostrý obraz na sítnici (případně kontaktní čočky)
11.Optické přístroje• Příliš drobné nebo vzdálené předměty není schopno lidské
oko rozeznat – pozorujeme je pod příliš malým zorným úhlem.
• Zvětšit zorný úhel můžeme pomocí optických přístrojů – lupy nebo mikroskopu u drobných předmětů, dalekohledu u vzdálených předmětů
• Čím je předmět blíž, tím je
větší zorný úhel jeho pozorování
Lupa• Lupa je jednoduchá spojná
čočka o malé ohniskové vzdálenosti
F F´
• Při umístění předmětu mezi lupu a ohnisko vzniká zvětšený, vzpřímený a zdánlivý obraz
Mikroskop• Obraz získaný lupou je maximálně 20x zvětšený – lupa ho
pak silně zkresluje• Pro další zvětšení používáme soustavu 2 spojných čoček
(objektiv a okulár) – mikroskop• Dosahuje několikasetnásobné zvětšení• Objeven v 16.století Holanďanem Jansenem
F F´
F´
F
Dalekohled• Pro pozorování vzdálených předmětů používáme také
soustavu 2 spojných čoček (objektiv a okulár),ale objektiv má větší ohniskovou vzdálenost – hvězdářský dalekohled
• Vzniklý obraz je ale převrácený – u ostatních dalekohledů se v objektivu používá rozptylka (jsou však příliš dlouhé) nebo optické hranoly (triedr)
FF´ F´
F