Fyzikální kabinet GymKT Gymnázium J. Vrchlického, Klatovy

Transkript

1 Fzikální kbinet GmKT Gmnázium J. Vrchlického, Kltov stženo z Optické přístroje Subjektivní optické přístroje - vtvářejí zánlivý (neskutečný) obrz, který pozorujeme okem (subjektivně) po zvětšeným zorným úhlem ' - jsou chrkterizován veličinou uhlové zvětšení Lup - nejjenoušší subjektivní optický přístroj, je tvořen jenou spojnou čočkou - ohnisková vzálenost čočk je menší než konvenční zrková vzálenost - lupu přiblížíme k oku přemět áme o přemětového ohnisk nebo blíže, lup s okem tvoří optickou soustvu o mohutnosti větší než smotné oko - vzniká vzpřímený, zvětšený zánlivý obrz - poku je přemět v ohnisku jsou pprsk v obrzovém prostoru rovnoběžné, obrz vzniká bez komoce ok oko je změřeno n přemět v nekonečnu - v přípě, že přemět je blíže oko se komouje 5 cm tg F tg přemět o výšce viíme ve vzálenosti po zorným úhlem tg při mlých zorných úhlech ' bereme &, pomocí lup zorný úhel zvětšíme n ' tg ' při mlých úhlech ', pro úhlové zvětšení pltí: tg tg & tg & & tg přemět v ohnisku lup (oko se nekomouje)

2 Fzikální kbinet GmKT Gmnázium J. Vrchlického, Kltov stženo z přemět blíže lup (oko se komouje) < lupou osáhneme tk 6-ti + násobného zvětšení, při větším zvětšení se projevují v čočk Mikroskop - v záklní optické prvk (blíže pozorovnému přemětu) (blíže oku) - i jsou spojné soustv, které se liší ohniskovými vzálenostmi - má mlou ohniskovou vzálenost přemět je umístěn v blízkosti ohnisk tk, že, te vtváří skutečný, převrácený zvětšený obrz - má větší ohniskovou vzálenost je to vlstně lup, kterou prohlížíme obrz vtvořený em, obrz leží v ohnisku u - mezi obrzovým ohniskem u přemětovým ohniskem u je vzálenost, která se nzývá optický intervl, F ' F - pro úhlové zvětšení mikroskopu pltí:. Ovození vzthu pro celkové úhlové zvětšení mikroskopu: - je vlstně lup. kterou ovšem nepozorujeme smotný přemět, le jeho skutečný zvětšený obrz F F... optický intervl F F & tg tg Z Z Z... úhlové zvětšení u Z... příčné zvětšení u

3 Fzikální kbinet GmKT Gmnázium J. Vrchlického, Kltov stženo z Dlekohle - skláá se z u u - je buď spojná čočk (rerktor) nebo uté zrclo (relektor), je spojk - znčná ohnisková vzálenost, rovnoběžné pprsk z lekého přemětu vnikjí o u v obrzovém ohnisku se tvoří obrz, který opět pozorujeme em po zvětšeným zorným úhlem, Keplerovým lekohleem viíme obrz převrácený, což při stronomických pozorováních neví, u lekohleů používných n Zemi se obrz převrcí pomocí hrnolů (trier) Čočkové lekohle (rerktor) Keplerův lekohle - ovození vzthu pro celkové úhlové zvětšení Keplerov lekohleu: F F F tg & tg Glileův lekohle Objektiv spojná čočk s louhou ohniskovou vzáleností vtvoří (stejně jko u Keplerov lekohleu) skutečný zmenšený převrácený obrz ve svém obrzovém ohnisku. Okulár rozptlk s krátkou ohniskovou vzáleností. Umístíme ji tk, b její přemětové ohnisko blo v místě, ke b se vtvořil skutečný obrz smotným em (obrz se všk již nevtvoří, neboť pprsk změní po průchou rozptlkou svůj směr). - ovození vzthu pro celkové úhlové zvětšení Glileov lekohleu: F F F & tg tg 3

4 Fzikální kbinet GmKT Gmnázium J. Vrchlického, Kltov Zrclové lekohle (relektor) Newtonův lekohle Jsou obobou lekohleu Keplerov, všk jejich em není spojná čočk, le uté zrclo. Objektiv vtvoří ve svém ohnisku skutečný převrácený obrz. F Jelikož em je zrclo, leží obrz n stejné strně jko přemět. Vložením u (spojné čočk) přímo n optickou osu b pozorovtel zstínil přicházející pprsk. F Je proto nutné cho pprsků oklonit vložením rovinného zrcl skloněného po úhlem 45 vůči optické ose u. F F Geometrick je situce obobná Keplerovu lekohleu, proto i vzth pro zvětšení je stejný: Objektivní optické přístroje - přístroje sloužící k záznmu obrzu - ptří sem iprojektor, otogrický přístroj, zvětšovcí přístroj, ilmová kmer t. - nejvýznmnější otogrický přístroj, ůležitou součástí je - chrkterizují vě veličin: ohnisková vzálenost světelnost - ohnisková vzálenost se uává v milimetrech je n obrubě u, její velikost rozhouje o úhlu, který svírjí krjní pprsk, tto pprsk procházejí optickým střeem u vmezují šířku obrzu 4 stženo z

5 Fzikální kbinet GmKT Gmnázium J. Vrchlického, Kltov stženo z -, který vtváří obrz po poobným úhlem jko vií liské oko normální - světelnost u rozhouje o toku světl, které prochází em n vrstvu ilmu, souvisí s průměrem vstupního otvoru u, čím je větší tím je větší i světelnost - uává se tzv. clonovým číslem, ke je ohnisková vzálenost je průměr otvoru - světelnost se koriguje používáním clon (irisové clon), kterými lze omezit průměr vstupního otvoru - čím větší je clonové číslo, tím menší je průměr vstupního otvoru tím méně světl prochází em OPTICKÉ PŘÍSTROJE příkl. Při pozorování přemětu lupou bl zánlivý obrz přemětu pětkrát větší než přemět umístěný ve vzálenosti 4 cm pře lupou. Jká je optická mohutnost lup jké je v ném přípě úhlové zvětšení? Konvenční zrková vzálenost je 5 cm (φ 0D, 6). Čočk z brýlí o optické mohutnosti 8 D bl použit jko lup. Jké je její úhlové zvětšení, jestliže při pozorování přemětu touto lupou ) oko není komoováno, b) oko je komoováno n konvenční zrkovou vzálenost 5 cm? Nkreslete pro ob příp náčrt. (), b) 3) 3. Lup zvětšuje 0krát. Urči její optickou mohutnost (φ 80 D) 4. Optická mohutnost lup je 0 ioptrií. Urči, o jké vzálenosti o lup umístíme pozorovný přemět, b jeho zvětšení blo mximální pro oko komoovné n nekonečno. (5 cm) 5. Urči v stejné poloměr křivosti vojvpuklé tenké čočk, b jko lup měl 00násobné zvětšení. Inex lomu čočk je,6 (3 mm) 6. Rozměr pevné částice při pozorování Brownov pohbu nemá být větší než 5 µm. Urči přibližně rozměr obrzu částice, jestliže zvětšuje 45krát 5krát. (3,375 mm) 7. Jké je zvětšení mikroskopu, je-li ohnisková vzálenost u 5 mm, ohnisková vzálenost u 5 mm optický intervl 6 cm? (30) 8. Mikroskop zvětšovl 390krát při 65násobném zvětšení u. Jk se změnilo zvětšení mikroskopu, jestliže jsme změnili jiným em s ohniskovou vzáleností 4 c? (406,5) 9. Keplerův hvězářský lekohle má o ohniskové vzálenosti 3,6 m o ohniskové vzálenost 3 cm. Urči zvětšení. (0) 0. Urči zvětšení lekohleu, je-li ohnisková vzálenost u,5 m má optickou mohutnost 40 ioptrií. (50). Keplerův lekohle s em o ohniskové vzálenosti 4 cm je nstven n nekonečno. O jkou vzálenost je třeb posunout lekohleu při jeho přeostření n vzálenost 0 m? (5,9 mm). Keplerův lekohle má o ohniskové vzálenosti,0 m. Okulár má ohniskovou vzálenost 5,0 cm 5 cm o u je projekční stínítko, n němž lze projekcí vtvořit obrz Slunce. Urči vzálenost mezi em em průměr obrzu Slunce, je-li jeho úhlový průměr 30. (, m; 3,5 cm) 3. Urči ohniskové vzálenosti u u Glileov lekohleu, který má élku 3 cm oshuje 7násobného zvětšení. ( 34 cm; - cm) 4. Urči zvětšení zrclového lekohleu, je-li poloměr křivosti kulového zrcl m ohnisková vzálenost u je 50 mm. (0) 5. Plnetu Jupiter viíme prostým okem po největším zorným úhlem 50. Jk se změní zorný úhel, bueme-li plnetu pozorovt lekohleem, jehož má ohniskovou vzálenost,5 m 0,5 cm? (4 0 ) 5