I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

Transkript

1 OPTICKÉ ZOBRAZOVÁNÍ. Zrcdl prcují n principu odrzu světl druhy: rovinná kulová relexní plochy: ) rovinná zrcdl I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í obyčejné kovová vrstv npřená n sklo ochrn(koroze, poškrábání) kvlitní pouze vrstv speciálního kovu lepší obrz A A A... předmět A... obrz... předmětová vzdálenost... obrzová vzdálenost ( 0 neskut., 0 skuteč. ) obrz popisujeme výrzy: skutečný neskutečný zvětšený zmenšený stejně velký přímý převrácený strnově převrácený b) kulová zrcdl chod pprsků S... střed křivosti r... poloměr křivosti... ohnisková vzdálenost V... vrchol zrcdl (P) optická os PAPRSEK JDOUCÍ JE ODRAŽEN přes S přes S 2 přes F rovnoběžně s optickou osou 3 rovnoběžně s optickou osou přes F 4 do V pod stejným úhlem duté zrcdlo - - OPTICKÉ ZOBRAZOVÁNÍ

2 vypuklé zrcdlo Nčrtněte následující situce n zvláštní listy ppíru, popište vytvořené obrzy. = 2,5 cm, ) = 6 cm, b) = 5 cm, c) = 3,5 cm, d) = cm 2. = -3 cm, = 5 cm zobrzovcí rovnice zrcdl α α ρ σ σ r = OPTICKÉ ZOBRAZOVÁNÍ

3 3. Ověřte přesnost náčrtů z úkolů 2 použitím zobrzovcí rovnice. rovnice pro zvětšení y Z = y Z > 0... přímý (neskutečný) Z < 0... převrácený (skutečný) Z > 0... zvětšený Z < 0... zmenšený 4. Duté zrcdlo o ohniskové vzdálenosti 30 cm vytvořilo skutečný 0krát zvětšený obrz. Určete předmětovou obrzovou vzdálenost. L , 8, 83, Čočky prcují n principu lomu světl různé tvry ROZPTYLKA tenčí uprostřed, < 0 SPOJKA tlustší uprostřed, > 0 vyhledejte zkreslete následující tvry čoček: OPTICKÉ ZOBRAZOVÁNÍ

4 dvojvypuklá ploskovypuklá dutovypuklá dvojdutá ploskodutá vypuklodutá čočky mjí dvě ohnisk - předmětové F obrzové F r obecně DVA poloměry křivosti!!! 2 optická mohutnost čočky index lomu mteriálu čočky n = n + r r 2 2 = ϕ OPTICKÁ MOHUTNOST ohnisková index lomu poloměry křivosti vzdálenost okolí čočky (obtížná znménková konvence kldný výsledek závorky pro spojky) [ ϕ ] = D (dioptrie) chody pprsků PAPRSEK JDOUCÍ SE LOMÍ přes O přes O 2 přes F rovnoběžně s optickou osou 3 rovnoběžně s optickou osou přes F OPTICKÉ ZOBRAZOVÁNÍ

5 tenká čočk: znedbáváme tloušťku, vždy shodné ohniskové vzdálenosti, yzikální model F F F F 5. Nčrtněte následující situce n zvláštní listy ppíru, popište vytvořené obrzy:. = 2 cm, ) = 4,5 cm, b) = 4 cm, c) = 3 cm, d) = cm 2. = -4 cm, ) = 6 cm, b) = 2 cm zobrzovcí rovnice tenké čočky rovnice pro zvětšení = + y Z = y OPTICKÉ ZOBRAZOVÁNÍ

6 !!! ZNAMÉNKOVÁ KONVENCE PRO obrzovou vzdálenost KLADNÁ je pro SKUTEČNÝ obrz (jko u zrcdel), le SKUTEČNÝ OBRAZ je ZA ČOČKOU!!! ZÁPORNÁ je pro NESKUTEČNÝ obrz (jko u zrcdel), le NESKUTEČNÝ OBRAZ je PŘED ČOČKOU!!! 6. Ověřte přesnost předchozích náčrtků pomocí rovnice pro tenkou čočku zvětšení. 7. Obrz vytvořený čočkou je skutečný 3krát větší než předmět. Když předmět posuneme o 5 cm k čočce, je obrz 8krát zvětšený. Určete ohniskovou vzdálenost čočky. L687-9, 95, 96-02, 03, 04-06, Oko = cm (komodovné n ) blízký bod (NP) = 25 cm vzdálený bod (FP) = konvenční zrková vzdálenost d = 25 cm dlekozrkost - FP je v - NP je dál než 25 cm - korekce - spojk = + d NP 25 cm neskutečný obrz ve vzdálenosti NP předmětová vzdál. (záporné číslo!!!) krátkozrkost ϕ = - FP blíž než - NP 25 cm (i méně) - korekce - rozptylk = + = FP FP předmětová vzdálenost ϕ = = + d NP neskutečný obrz ve FP (záporné číslo!!!) mezi 25 cm OPTICKÉ ZOBRAZOVÁNÍ

7 8. Určete optickou mohutnost lidského ok I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í 9. Oči se z silnými brýlemi zdjí zmenšené nebo zvětšené. Se kterou vdou ok její korekcí to souvisí? 0. Určete optickou mohutnost ) KZ, NP = 0 cm, b) DZ, NP = 50 cm, c) KZ, FP = 0 m testujeme zrk - binokulární vidění smotný ppír - slepá skvrn 6 7 cm - obrácený obrz n sítnici špendlík oko zostřené n nekonečno skrz mlou dírku list ppíru 4. Subjektivní optické přístroje vytvářejí neskutečné obrzy, které jsou předmětem pro lidské oko úhlové zvětšení τ ' γ = s přístrojem τ bez přístroje ) lup jedn spojk Njděte oznčteτ τ ' F d d γ (Britská rovnice: γ = +, protože záleží n vzdálenosti předmětu čočky) největší zvětšení zhrub 6, více bychom dosáhli pouze tlustou čočkou z cenu silného zkreslení b) mikroskop se skládá ze dvou (systémů) spojek - objektivu, který vytvoří skutečný zvětšený převrácený obrz I předmětu O (umístěného hned z ohniskem F o ). I se vytvoří z F e okuláru, který prcuje OPTICKÉ ZOBRAZOVÁNÍ

8 jko lup vytvoří neskutečný zvětšený obrz I 2. Nčrtněte s použitím dodtečných mteriálů nebo internetu chod pprsků mikroskopem popište vlstnosti výsledného obrzu I 2 vzhledem k předmětu O. Úhlové zvětšení d γ = 2 c) dlekohledy se skládjí z objektivu (spojk nebo duté zrcdlo), který vytvoří obrz ve své ohniskové rovině (předmět je v nekonečnu). Ohnisk objektivu okuláru (spojk nebo rozptylk) jsou ve stejném místě, tkže výsledný obrz je tké v nekonečnu, le protože ob prvky mjí různé ohniskové vzdálenosti, dochází k úhlovému zvětšení. Keplerův dlekohled (stronomický) 2 spojky Newtonův dlekohled (stronomický) duté zrcdlo spojk Glilleův dlekohled spojk rozptylk (krtší) pozemní dlekohled 2 spojky dlší mezi nimi, která pouze převrcí obrz NEZVĚTŠUJE γ = o e Použijte různé zdroje knihy, internet, td. nčrtněte výše uvedené typy dlekohledů, popište jejich výhodynevýhody použití OPTICKÉ ZOBRAZOVÁNÍ

9 L67-24, Objektivní optické přístroje vytvářejí skutečný obrz n stínítku, citlivé vrstvě ilmu pod. ) projektor, promítčk projekční čočk (spojk) vytvoří zvětšený, převrácený skutečný obrz dipozitivu (předmětu) výkonná lmp, relektor kondenzor pouze předmět stejnoměrně intenzívně osvětlí výše uvedené části přístroje njděte popište n obrázku b) otoprát objektiv se skládá z více čoček ( zkreslení) vytváří skutečný, zmenšený převrácený obrz n ilmuccd senzoru, tzn. systém čoček musí dohromdy ungovt jko spojkrozptylk (vyberte) ohnisková vzdálenost je při zostření n nekonečno přibližně od čočky k ilmu hloubk ostrosti ovlivněn perturou (clonou) citlivost ilmu souvisí s energií potřebnou k expozici, která je součinem čsu pertury L7-20, 23-26, 28-9, 33 Odpovědi: m; 0,33 m cm; 32,7 cm 8. 62,5 D (když =,6 cm) D; 0,5 D; -0, D OPTICKÉ ZOBRAZOVÁNÍ