Polarizované světlo a fotoelasticita
|
|
- Viktor Moravec
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Polarizované světlo a fotoelasticita
2 Obrázek znázorňuje zatížený vzorek obsahující ostré vruby. Vzniklá světlá a tmavá pole charakterizují rozložení napětí ve vzorku, i koncentraci napětí v okolí vrubů.
3 Polarizace světla Polarizace světla je fyzikální jev založený na popisu světla pomocí vlnové teorie. Světlo můžeme popsat jako elektromagnetické vlnění o amplitudě A (maximální výchylce) s vlnovou délkou λ šířící se rychlostí v. A v z Vektor amplitudy je vždy kolmý na směr šíření paprsku světla. Okamžité výchylky vibrují kolmo na směr šíření paprsku světla ve všech možných směrech. Orientace tohoto vektoru běžného (nepolarizovaného) světla je tedy zcela náhodná, ale vždy kolmá na směr šíření paprsku. polarizátor Prochází-li světlo polarizačním filtrem dojde k zablokování všech složek, které nejsou v rovině s prostupným směrem polarizačního filtru. Je-li vektor amplitudy světla omezen do jediné rovinny, mluvíme o rovinné polarizaci světla.
4 Šíří-li se stejným směrem dvě rovinně polarizované vlny o stejné fázi (nabývají nulové i maximální hodnoty ve stejných místech i okamžicích) ovšem s rozdílnou rovinnou polarizace můžeme jejich amplitudy vektorově sečíst. Výsledná vlna je opět polarizované světlo s rozdílnou rovinnou polarizace. Zajímavý případ nastane, sečteme-li dvě rovinně polarizované vlny s odlišnou fází. Horizontálně polarizovaná vlna předchází vertikálně polarizovanou vlnu o vzdálenost (fázový posun) δ. Výsledkem je elipticky polarizované světlo, jehož vektor amplitudy rotuje. Zmíněný fázový posun δ má zásadní vliv na vyšetřování napjatosti v tělese pomocí fotoelasticimetrie.
5 Speciálním a velmi důležitým případem elipticky polarizovaného světla je kruhově polarizované světlo. V případě kruhově polarizovaného světla činí fázový rozdíl přesně čtvrt vlny (δ = λ /4). 3D znázornění šíření kruhově polarizovaného světla.
6 Fotoelasticimetrie Fotoelasticimetrie je experimentální nedestruktivní metoda určování napjatosti v tělese založená na optickém jevu zvaném dočasný dvojlom. Fotoelasticita je vlastnost, kterou disponují určité skupiny průhledných materiálů jako například některé plasty. Při mechanickém zatížení tělesa zhotoveného z těchto materiálů dochází k tzv. dočasnému dvojlomu procházejícího světla. Materiály vykazující dočasný dvojlom nazýváme opticky aktivní. K dočasnému dvojlomu u těles vyrobených z opticky aktivních materiálů může dojít i v případě, existují-li v tělese zbytková napětí (způsobená například výrobním procesem). Fotografie zobrazuje plastový obal CD disku analyzovaný polariskopem. Barevné pole vzniká díky existenci zbytkových napětí v plastu.
7 Prochází-li světlo libovolným prostředím, rychlost jeho šíření klesá nepřímo úměrně indexu lomu prostředí n. Index lomu je tedy poměr mezi rychlostí šíření světla ve vákuu a rychlostí šíření světla v daném prostředí (např. ve skle, vodě či průhledném plastu). v λ1 v1 v z vzduch sklo vzduch n n1 n Dočasný dvojlom nastane, prochází-li vlna polarizovaného světla tělesem (nejčastěji destičkou při tzv. rovinné fotoelasticimetrii) podrobeným mechanickému zatížení. Dochází zde k rozdělení světelné vlny na dvě složky (rychlejší a pomalejší), které jsou rovnoběžné se směry hlavních napětí. Tento fyzikální jev nazýváme Brewsterův zákon. Tedy, materiálu vykazujícímu dvojlom náleží dva indexy lomu n 1 a n 2 odpovídající směrům σ 1 a σ 2. Jinými slovy, materiál vykazující dočasný dvojlom se stává dočasně opticky anizotropním. Hlavní napětí σ 1 a σ 2 jsou taková napětí v bodě tělesa, kde na vzájemně kolmých rovinách vedených tímto bodem směry hlavních napětí nepůsobí smyková napětí τ. Viděli jsme, že můžeme sčítat dvě rovinně polarizovanné vlny s odišnou fází. Tímto způsobem dochází ke sčítání rychlejší a pomalejší světelné vlny při průchodu polarizovaného světla vzorkem, ve kterém existuje napjatost. Potom právě fázový posun δ hraje významnou roli při určování velikosti napětí. Přesněji řečeno, rozdíl hlavních napětí (σ 1 - σ 2 ) je přímo úměrný velikosti fázového posunu δ.
8 y z x Vzorek Přístroj k určování napjatosti za pomoci této metody nazýváme polariskop. Polariskop se skládá ze zdroje světla, polarizačního filtru, vyšetřovaného modelu tělesa vyrobeného z opticky aktivního materiálu a analyzátoru. V nejjednodušším případě je spolu polarizátor a analyzátor pootočen o 90 (jedná se o tzv. tmavé pole - neexistuje-li ve zkoumaném vzorku napjatost, pozorujeme pouze tmavý obraz).
9 Existuje-li ve vzorku napjatost, pozorujeme tzv. izoklíny a izochromaty. Izoklíny jsou oblasti tvořené tmavými body a představují body o konstantních směrech hlavních napětí, které jsou rovnoběžné se směry os polarizátoru a analyzátoru. Na základě zobrazení izoklín můžeme stanovit izostaty určující směry hlavních napětí. Pozorování izoklín na zatíženém vzorku provádíme postupným otáčením analyzátoru a polarizátoru (avšak při zachování pravého úhlu mezi polarizátorem a analyzátorem). Natáčení provádíme v úhlu 0-90, jelikož při dalším natáčení se obrazce pouze periodicky opakují. Body singularity jsou takové body ve kterých je rozdíl hlavních napětí nulový, tyto při natáčení analyzátoru a polarizátoru nemění svou polohu. Izochromaty jsou oblasti tvořené body se stejným odstínem. Představují místa s konstantním rozdílem hlavních napětí σ 1 - σ 2. Pro znázornění izochromat se využívá kruhová polarizace. Mezi polarizátor a zkoumaný vzorek a zároveň mezi analyzátor a zkoumaný vzorek se vloží dva čtvrtvlnové pláty. Takto se nezobrazí izoklíny a nenaruší tak obrazce izochromat. Na obrázku můžeme vidět izochromaty v okolí koncentrátoru napětí typu dvojitý kruhový výřez a koncetrátoru napětí typu trhlina. Platí-li, že pro jednotlivé odstíny barev je rozdíl hlavních napětí konstantní, je patrné, že v okolí koncentrátoru typu trhlina dochází ke značně vyšší koncentraci napětí. Všiměte si, že všechny kontury jsou namačkány na značně menším prostoru než v okolí kruhových výřezů.
10 Vyzkoušejte! Jednoduchý a levný polariskop si můžete sestavit i sami. Budete k tomu potřebovat zdroj polarizovaného světla a jeden další (pozorovací) polarizační filtr. Velmi dostupným zdrojem polarizovaného světla je zapnutá LCD zobrazovací plocha monitoru počítače nebo notebooku. Jako polarizační filtr pro pozorování pak můžete použít fotografický polarizační filtr, polarizační sluneční brýle nebo běžné brýle z 3D kina za asi 35 korun. Levný polariskop - LCD monitor a brýle z 3D kina. Pro dobré pozorování jsme je otočili předem dozadu a naklonili asi o 45. Na obrazovce počítače nastavte bílou plochu. Před oči umístěte pozorovací polarizační filtr tak, abyste místo bílé obrazovky viděli téměř černou plochu. Filtrem tedy otáčejte tak dlouho, dokud nebude v závěrném směru. Orientace pozorovacího filtru záleží i na orientaci polarizačního filtru použitého monitoru. Protože brýle z 3D kina využívají kruhovou polarizaci, otočte brýle předem dozadu. Tak z nich vyrobíte lineární polarizační filtr pro rovinnou polarizaci. Umístěte mezi monitor a pozorovací filtr průhledné předměty (pravítko, průhledné příbory, průhledné plastové krabičky, kalené sklo automobilu apod.) a pozorujte je, můžete je i zatížit.
11 Experiment s koncentrací napětí v polyetylenové folii. Vezmeme polyetylenovou folii (např. obal na sešity) a nastříháme si z ní pásky asi 4 cm široké a 15 cm dlouhé. Nejprve zkusme takový pásek při pozorování polariskopem přetrhnout a pozorovat, jak se deformuje a plastizuje. V dalším pásku vytvořme nůžkami středovou trhlinu a natahujme. Při zatížení vidíme izochromáty, které značí koncentraci napětí v okolí vrcholů trhliny. Toto jsou oblasti, kde lze logicky předvídat rozvoj trhliny.
12 Skutečně, dochází k šíření trhliny, a nepotřebujeme k tomu ani tak velkou sílu, jako k přetržení pásku bez trhliny. Rozvoj trhliny vedl až ke konečnému roztržení pásku na dva kusy. Můžeme pozorovat zbytková napětí způsobená značnými deformacemi v okolí míst, kudy trhlina prošla. Protože jsme k přetržení pásku s trhlinou potřebovali mnohem menší sílu než k přetržení pásku bez trhliny, je zřejmé, že trhlina v zatěžovaném pásku je velmi nebezpečná.
13 Jak nebezpečnost trhliny v pásku zmírnit? Lepit umí téměř každý, ale co když máme k dispozici pouze nůžky? Nachystejme si nejprve pásek se čtyřmi trhlinami, které budou stejně dlouhé: Nyní kolem dvou z trhlin vystřihneme hladký oblouk: V nebezpečném místě jsme odebrali ještě více materiálu a zúžili tak nosný průřez pásku. Může mít takto upravený vzorek větší únosnost, než kdybychom tam trhliny nechali? Zatěžujme takový pásek, jak je ukázáno na obrázku na straně 8. Při správném provedení pokusu se sice bude více vybarvovat (a tím i plastizovat) oblast mezi kruhovými oblouky, která je užší, ale v konečné fázi dojde k náhlému přetržení v místě ostrých trhlin. Vidíme výrazné plastické deformace a zbytková napětí v oblasti pod kruhovými oblouky. Nicméně k přetržení došlo v místě ostrých trhlin.
14 Vysvětlení: Koncentrace napětí, která se vyskytuje na vrcholech ostrých trhlin, je sice pouze v relativně malé oblasti, ale je tak veliká, že je pro konečné přetržení rozhodující. Tedy, i když jsme kolem původních trhlin odebrali nosný materiál, výslednou únosnost pásku jsme zlepšili. Toho se skutečně využívá při opravách součástí s trhlinou tak, že se nebezpečí trhliny otupí vyvrtáním kruhového otvoru v místě jejího ostrého vrcholu. Co vidíte na fotografii na úvodní stránce? Dosud jsme předpokládali, že materiály, které v polarizovaném světle pozorujeme, jsou opticky izotropní (mají ve všech směrech stejné vlastnosti). To, co vidíte na úvodní straně, je mírně zmačkaná lepicí páska pozorovaná polariskopem. Plast, z něhož je lepicí páska vyrobena, je vlivem výroby pásky anizotropní, tedy nemá stejné vlastnosti v různých směrech. Materiál je dvojlomný s optickou osou orientovanou ve směru pásky. Pokud takovou pásku začneme přelepovat, vznikne zajímavý jev. V místech, kde je dvojitá nebo vícenásobná vrstva pásky (přelepená ve stejném směru, případně kolmo) se budou skládat různé vlnové délky a tomu bude odpovídat i jiná barva. Jestliže polarizační filtry zkřížíme, přemění se všechny barvy na doplňkové. Následující obrázky ukazují přelepené pásky pozorované bez polarizačního filtru, a poté s pozorovacím polarizačním filtrem kolmo, resp. rovnoběžně k filtru zdrojového polarizovaného světla.
15 Pokud lepicí pásku nepřelepujeme, ale pouze pomačkáme, uvidíme kreace podobné té na úvodní fotografii. Zde opět při použití polarizačního filtru kolmo, resp. rovnoběžně k filtru zdrojového polarizovaného světla: Texty, obrázky a fotografie: Ondřej Krepl a Jan Klusák, Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i.
16 Ústav fyziky materiálů Akademie věd České republiky, v. v. i. Žižkova 22, Brno Projekt CZ.1.07/2.3.00/ Science Academy kritický způsob myšlení a praktické aplikace přírodovědných a technických poznatků v reálném životě
P5: Optické metody I
P5: Optické metody I - V klasické optice jsou interferenční a difrakční jevy popisovány prostřednictvím ideálně koherentních, ideálně nekoherentních, později také částečně koherentních světelných svazků
VíceMěření a analýza mechanických vlastností materiálů a konstrukcí. 1. Určete moduly pružnosti E z ohybu tyče pro 4 různé materiály
FP 1 Měření a analýza mechanických vlastností materiálů a konstrukcí Úkoly : 1. Určete moduly pružnosti E z ohybu tyče pro 4 různé materiály 2. Určete moduly pružnosti vzorků nepřímo pomocí měření rychlosti
VíceVLNOVÁ OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník
VLNOVÁ OPTIKA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník Vlnová optika Světlo lze chápat také jako elektromagnetické vlnění. Průkopníkem této teorie byl Christian Huyghens. Některé jevy se dají
VícePolarizace čtvrtvlnovou destičkou
Úkol : 1. Proměřte intenzitu lineárně polarizovaného světla jako funkci pozice analyzátoru. 2. Proměřte napětí na fotorezistoru ozářenou intenzitou světla za analyzátorem jako funkci úhlu mezi optickou
VíceNeživá příroda I. Optické vlastnosti minerálů
Neživá příroda I Optické vlastnosti minerálů 1 Charakter světla Světelný paprsek definuje: vlnová délka (λ): vzdálenost mezi následnými vrcholy vln, amplituda: výchylka na obě strany od rovnovážné polohy,
VíceFYZIKA II. Marek Procházka 1. Přednáška
FYZIKA II Marek Procházka 1. Přednáška Historie Dělení optiky Základní pojmy Reflexe (odraz) Refrakce (lom) jevy na rozhraní dvou prostředí o různém indexu lomu. Disperze (rozklad) prostorové oddělení
VíceOptika pro mikroskopii materiálů I
Optika pro mikroskopii materiálů I Jan.Machacek@vscht.cz Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha +42-0- 22044-4151 Osnova přednášky Základní pojmy optiky Odraz a lom světla Interference, ohyb a rozlišení optických
VíceLMF 2. Optická aktivita látek. Postup :
LMF 2 Optická aktivita látek Úkoly : 1. Určete specifickou otáčivost látky měřením pro známou koncentraci roztoku 2. Měření opakujte pro různé koncentrace a vyneste závislost úhlu stočení polarizační roviny
Více7 FYZIKÁLNÍ OPTIKA. Interference Ohyb Polarizace. Co je to ohyb? 27.2 Ohyb
1 7 FYZIKÁLNÍ OPTIKA Interference Ohyb Polarizace Co je to ohyb? 27.2 Ohyb Ohyb vln je jev charakterizovaný odchylkou od přímočarého šíření vlnění v témže prostředí. Ve skutečnosti se nejedná o nový jev
VíceFYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE
FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 1.4.2011 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 4 Ročník a kroužek: Pa 9:30 Spolupracovníci: Jana Navrátilová Hodnocení: Měření s polarizovaným světlem
VíceSvětlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm.
1. Podstata světla Světlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm. Vznik elektromagnetických vln (záření): 1. při pohybu elektricky nabitých částic s nenulovým zrychlením
VíceDigitální učební materiál
Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity Digitální učební materiál CZ.1.07/1.5.00/3.080 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT III/ Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím
Více27. Vlnové vlastnosti světla
27. Vlnové vlastnosti světla Základní vlastnosti světla (rychlost světla, šíření světla v různých prostředích, barva tělesa) Jevy potvrzující vlnovou povahu světla Ohyb a polarizace světla (ohyb světla
VíceCharakteristiky optického záření
Fyzika III - Optika Charakteristiky optického záření / 1 Charakteristiky optického záření 1. Spektrální charakteristika vychází se z rovinné harmonické vlny jako elementu elektromagnetického pole : primární
VíceFYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE
FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 18.4.2012 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 2 Hodina: Po 7:30 Spolupracovníci: Viktor Polák Hodnocení: Měření s polarizovaným světlem Abstrakt V
VíceElektrická vodivost - testové otázky:
Elektrická vodivost - testové otázky: 1) Elektrický náboj (proud) je přenášen? a) elektrony b) protony c) jádry atomu 2) Elektrický proud prochází pouze kovy? a) ano b) ne 3) Nejlepšími vodiči elektrického
VíceInterference světla Vlnovou podstatu světla prokázal až roku 1801 Thomas Young, když pozoroval jeho interferenci (tj. skládání). Youngův experiment interference světla na dvou štěrbinách (animace) http://micro.magnet.fsu.edu
VíceFYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE
FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 18.4.2012 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 2 Hodina: Po 7:30 Spolupracovníci: Viktor Polák Hodnocení: Měření s polarizovaným světlem Abstrakt V
Více42 Polarizované světlo Malusův zákon a Brewsterův úhel
42 Polarizované světlo Malusův zákon a rewsterův úhel ÚKOL 1. Ověřte platnost Malusova 1 zákona. 2. Změřte rewsterův 2 úhel a nalezněte relativní index lomu dvou prostředí. (Výslovnost: rewster ['bru:stər,
VíceFyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze
Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze Úloha 9: Měření s polarizovaným světlem Datum měření: 29. 4. 2016 Doba vypracovávání: 8 hodin Skupina: 1, pátek 7:30 Vypracoval: Tadeáš Kmenta Klasifikace: 1 Zadání
VícePřednáška č.14. Optika
Přednáška č.14 Optika Obsah základní pojmy odraz a lom světla disperze polarizace geometrická optika elektromagnetické záření Světlo = elektromagnetické vlnění o vlnové délce 390nm (fialové) až 790nm (červené)
VíceUčební texty z fyziky 2. A OPTIKA. Obor zabývající se poznatky o a zákonitostmi světelných jevů. V posledních letech rozvoj optiky vynález a využití
OPTIKA Obor zabývající se poznatky o a zákonitostmi světelných jevů Světlo je vlnění V posledních letech rozvoj optiky vynález a využití Podstata světla Světlo je elektromagnetické vlnění Zdrojem světla
VíceVÝUKOVÝ SOFTWARE PRO ANALÝZU A VIZUALIZACI INTERFERENČNÍCH JEVŮ
VÝUKOVÝ SOFTWARE PRO ANALÝZU A VIZUALIZACI INTERFERENČNÍCH JEVŮ P. Novák, J. Novák Katedra fyziky, Fakulta stavební, České vysoké učení technické v Praze Abstrakt V práci je popsán výukový software pro
VíceFyzikální korespondenční seminář MFF UK
Úloha V.E... nezbedné fotony 1 bodů; (chybí statistiky) Spolu se zadáním úlohy vám přišly polarizační brýle. Máte tedy polarizační filtry. Když je dáte za sebe tak, aby směry jejich polarizace byly na
VíceRovinná monochromatická vlna v homogenním, neabsorbujícím, jednoosém anizotropním prostředí
Rovinná monochromatická vlna v homogenním, neabsorbujícím, jednoosém anizotropním prostředí r r Další předpoklad: nemagnetické prostředí B = µ 0 H izotropně. Veškerá anizotropie pochází od interakce elektrických
VíceZJIŠŤOVÁNÍ CUKERNATOSTI VODNÝCH ROZTOKŮ OPTICKÝMI METODAMI
ZJIŠŤOVÁNÍ CUKERNATOSTI VODNÝCH ROZTOKŮ OPTICKÝMI METODAMI FILÍPEK Josef, ČR DETERMINATION OF SUGAR CONTENT IN WATER SOLUTIONS BY OPTICAL METHODS Abstract The content of saccharose in water solution influences
VíceGeometrická optika. předmětu. Obrazový prostor prostor za optickou soustavou (většinou vpravo), v němž může ležet obraz - - - 1 -
Geometrická optika Optika je část fyziky, která zkoumá podstatu světla a zákonitosti světelných jevů, které vznikají při šíření světla a při vzájemném působení světla a látky. Světlo je elektromagnetické
VíceZákon odrazu: α' = α, tj. úhel odrazu je roven úhlu dopadu. Zákon lomu:
Úloha č. 1 Měření Brewsterova úhlu a studium dvojlomných jevů 1) Pomůcky: Měřicí zařízení obsahující matovou žárovku, destičku z černého skla, clonky s otočným zařízením, dvě polarizační folie sloužící
VícePostupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí
Postupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí Rovinné vlny 1 Při diskusi o řadě jevů je výhodné vycházet z rovinných vln. Vlny musí splňovat Maxwellovy rovnice
VíceFyzika II, FMMI. 1. Elektrostatické pole
Fyzika II, FMMI 1. Elektrostatické pole 1.1 Jaká je velikost celkového náboje (kladného i záporného), který je obsažen v 5 kg železa? Předpokládejme, že by se tento náboj rovnoměrně rozmístil do dvou malých
VíceMikroskopické metody Přednáška č. 3. Základy mikroskopie. Kontrast ve světelném mikroskopu
Mikroskopické metody Přednáška č. 3 Základy mikroskopie Kontrast ve světelném mikroskopu Nízký kontrast biologických objektů Nízký kontrast biologických objektů Metodika přípravy objektů pro světelnou
VíceAPO seminář 5: OPTICKÉ METODY v APO
APO seminář 5: OPTICKÉ METODY v APO Princip: fyzikální metody založené na interakci vzorku s elektromagnetickým zářením nebo na sledování vyzařování elektromagnetického záření vzorkem nespektrální metody
VícePRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Pracoval: Jan Polášek stud. skup. 11 dne 23.4.2009.
Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK PRAKTIKUM III Úloha č. XXVI Název: Vláknová optika Pracoval: Jan Polášek stud. skup. 11 dne 23.4.2009 Odevzdal dne: Možný počet bodů
VíceZákladním praktikum z optiky
Úloha: Základním praktikum z optiky FJFI ČVUT v Praze #1 Polarizace světelného záření Jméno: Ondřej Finke Datum měření: 10.3.2016 Spolupracoval: Obor / Skupina: 1. Úvod Alexandr Špaček FE / E Klasifikace:
VíceSvětlo x elmag. záření. základní principy
Světlo x elmag. záření základní principy Jak vzniká a co je to duha? Spektrum elmag. záření Viditelné 380 760 nm, UV 100 380 nm, IR 760 nm 1mm Spektrum elmag. záření Harmonická vlna Harmonická vlna E =
VíceZákladní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje
Optické zobrazování Základní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje Základní pojmy Optické zobrazování - pomocí paprskové (geometrické) optiky - využívá model světelného
VíceMaticová optika. Lenka Přibylová. 24. října 2010
Maticová optika Lenka Přibylová 24. října 2010 Maticová optika Při průchodu světla optickými přístroji dochází k transformaci světelného paprsku, vlnový vektor mění úhel, který svírá s optickou osou, paprsek
VíceOdraz světla na rozhraní dvou optických prostředí
Odraz světla na rozhraní dvou optických prostředí Může kulová nádoba naplněná vodou sloužit jako optická čočka? Exponát demonstruje zaostření světla procházejícího skrz vodní kulovou čočku. Pohyblivý světelný
VíceZadání. Pracovní úkol. Pomůcky
Pracovní úkol Zadání 1. Z přiložených objektivů vyberte dva, použijte je jako lupy a změřte jejich zvětšení a zorná pole přímou metodou. Odhadněte maximální chybu měření. 2. Změřte zvětšení a zorná pole
VíceFYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE. Mikrovlny
FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 25.3.2011 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 4 Ročník a kroužek: Pa 9:30 Spolupracovníci: Jana Navrátilová Hodnocení: Mikrovlny Abstrakt V úloze je
VícePolarizace světla nástroj k identifikaci materiálů
fyzika Polarizace světla nástroj k identifikaci materiálů Akademie věd ČR hledá mladé vědce Úvodní list Předmět: Fyzika Cílová skupina: 3. ročník SŠ/G Délka trvání: 90 min. Název hodiny: Polarizace světla
VíceINVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ. Příklady použití tenkých vrstev Jaromír Křepelka
Příklady použití tenkých vrstev Jaromír Křepelka Příklad 01 Spočtěte odrazivost prostého rozhraní dvou izotropních homogenních materiálů s indexy lomu n 0 = 1 a n 1 = 1,52 v závislosti na úhlu dopadu pro
VíceNauka o materiálu. Přednáška č.5 Základy lomové mechaniky
Nauka o materiálu Přednáška č.5 Základy lomové mechaniky Způsoby stanovení napjatosti a deformace Využívají se tři přístupy: 1. Analytický - jen jednoduché geometrie těles - vždy za jistých zjednodušujících
VíceVlnové vlastnosti světla
Vlnové vlastnosti světla Odraz a lom světla Disperze světla Interference světla Ohyb (difrakce) světla Polarizace světla Infračervené světlo je definováno jako a) podélné elektromagnetické kmity o frekvenci
VíceVlnové vlastnosti světla. Člověk a příroda Fyzika
Název vzdělávacího materiálu: Číslo vzdělávacího materiálu: Autor vzdělávací materiálu: Období, ve kterém byl vzdělávací materiál vytvořen: Vzdělávací oblast: Vzdělávací obor: Vzdělávací předmět: Tematická
VíceÚkoly. 1 Teoretický úvod. 1.1 Mikroskop
Úkoly 1. Z přiložených objektivů vyberte dva, použijte je jako lupy a změřte jejich zvětšení a zorná pole přímou metodou. Odhadněte maximální chyby měření. 2. Změřte zvětšení a zorná pole mikroskopu pro
VíceMěření s polarizovaným světlem
Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze Úloha č. 9 : Měření s polarizovaným světlem Jméno: Ondřej Ticháček Pracovní skupina: 7 Kruh: ZS 7 Datum měření: 18.3.2013 Klasifikace: Měření s polarizovaným světlem
VíceLaboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech
Laboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech Úkoly měření: 1. Odhad rozměrů mikro-objektů z informací uváděných výrobcem. 2. Záznam difrakčních obrazců (difraktogramů) vzniklých interakcí laserového
VíceNázev a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA
Název a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA OPTIKA ZÁKLADNÍ POJMY Optika a její dělení Světlo jako elektromagnetické vlnění Šíření světla Odraz a lom světla Disperze (rozklad) světla OPTIKA
VíceFYZIKA PRO IV. ROČNÍK GYMNÁZIA - OPTIKA 2. VLNOVÁ OPTIKA
FYZIKA PRO IV. ROČNÍK GYMNÁZIA - OPTIKA 2. VLNOVÁ OPTIKA Mgr. Monika Bouchalová Gymnázium, Havířov-Město, Komenského 2, p.o. Tento digitální učební materiál (DUM) vznikl na základě řešení projektu OPVK,
Více8 b) POLARIMETRIE. nepolarizovaná vlna
1. TEORETICKÝ ÚVO Rotační polarizace Světlo má zároveň povahu vlnového i korpuskulárního záření. V optických jevech se světlo chová jako příčné vlnění, přičemž světelné kmity probíhají všemi směry a směr
Více1. Úvod do pružnosti a pevnosti
1. Úvod do pružnosti a pevnosti Mechanika je nejstarší vědní obor a její nedílnou součástí je nauka o pružnosti a pevnosti. Pružností nazýváme schopnost pevných těles získat po odstranění vnějších účinků
VíceODRAZ A LOM SVĚTLA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Septima - Fyzika - Optika
ODRAZ A LOM SVĚTLA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Septima - Fyzika - Optika Odraz světla Vychází z Huygensova principu Zákon odrazu: Úhel odrazu vlnění je roven úhlu dopadu. Obvykle provádíme konstrukci pomocí
VíceČočky Čočky jsou skleněná (resp. plastová) tělesa ohraničená rovinnými nebo kulovými plochami. Pracují na principu lomu. 2 typy: spojky rozptylky
Zobrazení čočkami Čočky Čočky jsou skleněná (resp. plastová) tělesa ohraničená rovinnými nebo kulovými plochami. Pracují na principu lomu. 2 typy: spojky rozptylky Spojky schematická značka (ekvivalentní
VíceSada Optika. Kat. číslo 100.7200
Sada Optika Kat. číslo 100.7200 Strana 1 z 63 Všechna práva vyhrazena. Dílo a jeho části jsou chráněny autorskými právy. Jeho použití v jiných než zákonem stanovených případech podléhá předchozímu písemnému
VíceZákon odrazu. Úhel odrazu je roven úhlu dopadu, přičemž odražené paprsky zůstávají v rovině dopadu.
1. ZÁKON ODRAZU SVĚTLA, ODRAZ SVĚTLA, ZOBRAZENÍ ZRCADLY, Dívejme se skleněnou deskou, za kterou je tmavší pozadí. Vidíme v ní vlastní obličej a současně vidíme předměty za deskou. Obojí však slaběji než
Více7.ročník Optika Lom světla
LOM SVĚTLA. ZOBRAZENÍ ČOČKAMI 1. LOM SVĚTLA NA ROVINNÉM ROZHRANÍ DVOU OPTICKÝCH PROSTŘEDÍ Sluneční světlo se od vodní hladiny částečně odráží a částečně proniká do vody. V čisté vodě jezera vidíme rostliny,
VíceObr. 1: Elektromagnetická vlna
svtla Svtlo Z teorie elektromagnetického pole již víte, že svtlo patí mezi elektromagnetická vlnní, a jako takové tedy má dv složky: elektrickou složku, kterou pedstavuje vektor intenzity elektrického
VíceObrázek 2: Experimentální zařízení pro E-I. [1] Dřevěná základna [11] Plastové kolíčky [2] Laser s podstavcem a držákem [12] Kulaté černé nálepky [3]
Stránka 1 ze 6 Difrakce na šroubovici (Celkový počet bodů: 10) Úvod Rentgenový difrakční obrázek DNA (obr. 1) pořízený v laboratoři Rosalindy Franklinové, známý jako Fotka 51 se stal základem pro objev
VíceOptika nauka o světle
Optika nauka o světle 50_Světelný zdroj, šíření světla... 2 51_Stín, fáze Měsíce... 3 52_Zatmění Měsíce, zatmění Slunce... 3 53_Odraz světla... 4 54_Zobrazení předmětu rovinným zrcadlem... 4 55_Zobrazení
VíceBIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY
BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY ROTAČNÍ POHYB TĚLESA, MOMENT SÍLY, MOMENT SETRVAČNOSTI DYNAMIKA Na rozdíl od kinematiky, která se zabývala
VíceZOBRAZOVÁNÍ ZRCADLY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Septima - Optika
ZOBRAZOVÁNÍ ZRCADLY Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Septima - Optika Úvod Vytváření obrazů na základě zákonů optiky je častým jevem kolem nás Základní principy Základní principy Zobrazování optickými přístroji
VíceSvětlo jako elektromagnetické záření
Světlo jako elektromagnetické záření Základní pojmy: Homogenní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti jsou ve všech místech v prostředí stejné. Izotropní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti
VíceRovinná harmonická elektromagnetická vlna
Rovinná harmonická elektromagnetická vlna ---- 1. příklad -------------------------------- 2 GHz prochází prostředím s parametry: r 5, r 1, 0.005 S / m. Amplituda intenzity magnetického pole je H m 0.25
VíceJednou z nejstarších partií fyziky je nauka o světle tj. optika. Existovaly dva názory na fyzikální podstatu světla:
Optika Jednou z nejstarších partií fyziky je nauka o světle tj. optika. Existovaly dva názory na fyzikální podstatu světla: Světlo je proud částic (I. Newton, 1704). Ale tento částicový model nebyl schopen
VíceSkládání různoběžných kmitů. Skládání kolmých kmitů. 1) harmonické kmity stejné frekvence :
Skládání různoběžných kmitů Uvědomme si principiální bod tohoto problému : na jediný hmotný bod působí dvě nezávislé pružné síl ve dvou různých směrech. Jednotlivé mechanické pohb, které se budou skládat,
VíceMikrovlny. K. Kopecká*, J. Vondráček**, T. Pokorný***, O. Skowronek****, O. Jelínek*****
Mikrovlny K. Kopecká*, J. Vondráček**, T. Pokorný***, O. Skowronek****, O. Jelínek***** *Gymnázium Česká Lípa, **,*****Gymnázium Děčín, ***Gymnázium, Brno, tř. Kpt. Jaroše,**** Gymnázium Františka Hajdy,
VíceProjekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Vlnění
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Vlnění Vhodíme-li na klidnou vodní hladinu kámen, hladina se jeho dopadem rozkmitá a z místa rozruchu se začnou
VíceKONSTITUČNÍ VZTAHY. 1. Tahová zkouška
1. Tahová zkouška Tahová zkouška se provádí dle ČSN EN ISO 6892-1 (aktualizována v roce 2010) Je nejčastější mechanickou zkouškou kovových materiálů. Zkoušky se realizují na trhacích strojích, kde se zkušební
VíceLom světla na kapce, lom 1., 2. a 3. řádu Lom světla na kapce, jenž je reprezentována kulovou plochou rozhraní, je složitý mechanismus rozptylu dopada
Fázový Dopplerův analyzátor (PDA) Základy geometrické optiky Index lomu látky pro světlo o vlnové délce λ je definován jako poměr rychlosti světla ve vakuu k rychlosti světla v látce. cv n = [-] (1) c
VíceP o l a r i z a c e s v ě t l a
Ú k o l : P o l a r i z a c e s v ě t l a 1. Pozorovat různé polarizační stavy světla. 2. Seznámit se s funkcí optického polarizátoru. 3. Experimentálně prověřit zákon Maluse. P o t ř e b y : Viz seznam
VíceHezká optika s LCD a LED
Hezká optika s LCD a LED JOSEF HUBEŇÁK Univerzita Hradec Králové Jednou z posledních částí fyziky, kterou se na střední škole pokoušíme zaujmout naše studenty, je optika. Velmi propracovaná učebnice [1]
VíceS v ě telné jevy. Optika - nauka - o světle, jeho vlastnostech a účincích - o přístrojích, které jsou založeny na zákonech šíření světla
S v ě telné jevy Optika - nauka - o světle, jeho vlastnostech a účincích - o přístrojích, které jsou založeny na zákonech šíření světla Světelný zdroj - těleso v kterém světlo vzniká a vysílá je do okolí
Více1. Z přiložených objektivů vyberte dva, použijte je jako lupy a změřte jejich zvětšení a zorná pole přímou metodou.
1 Pracovní úkoly 1. Z přiložených objektivů vyberte dva, použijte je jako lupy a změřte jejich zvětšení a zorná pole přímou metodou. 2. Změřte zvětšení a zorná pole mikroskopu pro všechny možné kombinace
Více27 FYZIKÁLNÍ OPTIKA. Interference Ohyb Polarizace
325 27 FYZIKÁLNÍ OPTIKA Interference Ohyb Polarizace Do fyzikální optiky zahrnujeme ty jevy, které vznikají v souvislosti se světlem, v kterých se zjevně projevuje jeho vlnová podstata. Jde především o
VíceSVĚTLO A TMA ROZKLAD A MÍCHÁNÍ BAREV
SVĚTLO A TMA ROZKLAD A MÍCHÁNÍ BAREV Světlo vypadá jako bezbarvé, ale ve skutečnosti je směsí červené, žluté, zelené, modré, indigové modři a fialové barvy. Jednoduchými pokusy můžeme světlo rozkládat
VíceGraf I - Závislost magnetické indukce na proudu protékajícím magnetem. naměřené hodnoty kvadratické proložení. B [m T ] I[A]
Pracovní úkol 1. Proměřte závislost magnetické indukce na proudu magnetu. 2. Pomocí kamery změřte ve směru kolmém k magnetickému poli rozštěpení červené spektrální čáry kadmia pro 8-10 hodnot magnetické
VíceZadání. Pracovní úkol. Pomůcky
Pracovní úkol Zadání 1. Najděte směr snadného průchodu polarizátoru užívaného v aparatuře. 2. Ověřte, že zdroj světla je polarizován kolmo k vodorovné rovině. 3. Na přiložených vzorcích proměřte závislost
VíceFyzika. 8. ročník. LÁTKY A TĚLESA měřené veličiny. značky a jednotky fyzikálních veličin
list 1 / 7 F časová dotace: 2 hod / týden Fyzika 8. ročník (F 9 1 01.1) F 9 1 01.1 (F 9 1 01.3) prakticky změří vhodně vybranými měřidly fyzikální veličiny a určí jejich změny elektrické napětí prakticky
VíceELEKTROMAGNETICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A
Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_3S3_D18_Z_OPAK_E_Elektromagneticke_kmitani_a_ vlneni_t Člověk a příroda Fyzika Elektromagnetické
VíceMěření vlnové délky spektrálních čar rtuťové výbojky pomocí optické mřížky
Měření vlnové délky spektrálních čar rtuťové výbojky pomocí optické mřížky Úkol : 1. Určete mřížkovou konstantu d optické mřížky a porovnejte s hodnotou udávanou výrobcem. 2. Určete vlnovou délku λ jednotlivých
VíceTabulka I Měření tloušťky tenké vrstvy
Pracovní úkol 1. Změřte tloušťku tenké vrstvy ve dvou různých místech. 2. Vyhodnoťte získané tloušťky a diskutujte, zda je vrstva v rámci chyby nepřímého měření na obou místech stejně silná. 3. Okalibrujte
Více4. Napjatost v bodě tělesa
p04 1 4. Napjatost v bodě tělesa Předpokládejme, že bod C je nebezpečným bodem tělesa a pro zabránění vzniku mezních stavů je m.j. třeba zaručit, že napětí v tomto bodě nepřesáhne definované mezní hodnoty.
VíceJaký obraz vytvoří rovinné zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, stejně velký. Jaký obraz vytvoří vypuklé zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, zmenšený
Jan Olbrecht Jaký obraz vytvoří rovinné zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, stejně velký Jaký obraz vytvoří vypuklé zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, zmenšený Jaký typ lomu nastane při průchodu světla z opticky
VíceFyzika aplikovaná v geodézii
Průmyslová střední škola Letohrad Vladimír Stránský Fyzika aplikovaná v geodézii 1 2014 Tento projekt je realizovaný v rámci OP VK a je financovaný ze Strukturálních fondů EU (ESF) a ze státního rozpočtu
VíceUltrazvuková defektoskopie. Vypracoval Jan Janský
Ultrazvuková defektoskopie Vypracoval Jan Janský Základní principy použití vysokých akustických frekvencí pro zjištění vlastností máteriálu a vad typické zařízení: generátor/přijímač pulsů snímač zobrazovací
VíceKřehké porušení a zlomy. Ondrej Lexa, 2010
Křehké porušení a zlomy Ondrej Lexa, 2010 Odpověď na působení napětí Reologie 2 Křehká deformace Obálky porušení Tenzní versus střižné fraktury Co je křehká deformace? pevné látky se skládají z atomů propojených
VíceZavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1
Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1 Ing. Jakub Ulmann Zobrazování optickými soustavami 1. Optické
VíceLasery základy optiky
LASERY Lasery se staly jedním ze základních nástrojů moderních strojírenských technologií. Optimální využití laserových technologií předpokládá znalosti o jejich principech a o vlastnostech laserového
VíceZákladní pojmy. Je násobkem zvětšení objektivu a okuláru
Vznik obrazu v mikroskopu Mikroskop se skládá z mechanické části (podstavec, stojan a stolek s křížovým posunem), osvětlovací části (zdroj světla, kondenzor, clona) a optické části (objektivy a okuláry).
VíceEU PENÍZE ŠKOLÁM NÁZEV PROJEKTU : MÁME RÁDI TECHNIKU REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU :CZ.1.07/1.4.00/21.0663
EU PENÍZE ŠKOLÁM NÁZEV PROJEKTU : MÁME RÁDI TECHNIKU REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU :CZ.1.07/1.4.00/21.0663 Speciální základní škola a Praktická škola Trmice Fűgnerova 22 400 04 1 Identifikátor materiálu:
VíceOptika. Zápisy do sešitu
Optika Zápisy do sešitu Světelné zdroje. Šíření světla. 1/3 Světelné zdroje - bodové - plošné Optická prostředí - průhledné (sklo, vzduch) - průsvitné (matné sklo) - neprůsvitné (nešíří se světlo) - čirá
VíceHALOVÉ JEVY OBJEKTIVEM AMATÉRSKÉHO FOTOGRAFA. Mgr. Hana Tesařová
HALOVÉ JEVY OBJEKTIVEM AMATÉRSKÉHO FOTOGRAFA Mgr. Hana Tesařová Halové jevy v atmosféře Optické jevy v atmosféře objevují se díky lomu a odrazu slunečního nebo měsíčního světla v drobných ledových krystalech
VíceLaboratorní práce č. 3: Měření vlnové délky světla
Přírodní vědy moderně a interaktivně SEMINÁŘ FYZIKY Laboratorní práce č. 3: Měření vlnové délky světla G Gymnázium Hranice Přírodní vědy moderně a interaktivně SEMINÁŘ FYZIKY Gymnázium G Hranice Test
VíceProjekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Zrcadla Zobrazení zrcadlem Zrcadla jistě všichni znáte z každodenního života ráno se do něj v koupelně díváte,
VíceOptika OPTIKA. June 04, 2012. VY_32_INOVACE_113.notebook
Optika Základní škola Nový Bor, náměstí Míru 128, okres Česká Lípa, příspěvková organizace e mail: info@zsnamesti.cz; www.zsnamesti.cz; telefon: 487 722 010; fax: 487 722 378 Registrační číslo: CZ.1.07/1.4.00/21.3267
VíceZajímavé vlastnosti sluneční atmosféry: magnetická a rychlostní pole
Zajímavé vlastnosti sluneční atmosféry: magnetická a rychlostní pole Spektroskopie (nejen) ve sluneční fyzice LS 2011/2012 Michal Švanda Astronomický ústav MFF UK Astronomický ústav AV ČR Vliv na tvar
VíceNejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Nejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku V tomto článku uvádíme shrnutí poznatků učiva II. ročníku
Více16. Matematický popis napjatosti
p16 1 16. Matematický popis napjatosti Napjatost v bodě tělesa jsme definovali jako množinu obecných napětí ve všech řezech, které lze daným bodem tělesa vést. Pro jednoznačný matematický popis napjatosti
VíceZobrazovací jednotky. 1 z :53. LED technologie.
1 z 11 14. 11. 2016 23:53 Zobrazovací jednotky slouží k zobrazení informací většinou malého rozsahu. Základní dělení dle technologie. Základní dělení dle možností zobrazování. Základní dělení dle technologie:
Více