ZÁKLADNÍ POJMY OPTIKY



Podobné dokumenty
FYZIKA 4. ROČNÍK. Optika. Základní vlastnosti světla. Optika - nauka o světle; Světlo je elmg. vlnění, které vyvolává vjem v našem oku.

sin n sin n 1 n 2 Obr. 1: K zákonu lomu

Interakce světla s prostředím

OPTIKA - NAUKA O SVĚTLE

KULOVÁ ZRCADLA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - Septima

KABELY. Pro drátové okruhy (za drát se považuje i světlovodné vlákno): metalické kabely optické kabely

SVĚTLO / KULOVÁ. EU OPVK III/2/1/3/12 autor: Ing. Gabriela Geryková, Základní škola Žižkova 3, Krnov, okres Bruntál, příspěvková organizace

Geometrická optika. Zákon odrazu a lomu světla

Maticová optika. Lenka Přibylová. 24. října 2010

PaedDr. Jozef Beňuška ODRAZ A LOM SVĚTLA aneb Zákony při průchodu světla rozhraním

Cvičení 3 - teorie. Teorie pravděpodobnosti vychází ze studia náhodných pokusů.

Otázky z optiky. Fyzika 4. ročník. Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu

Aplikovaná optika. Optika. Vlnová optika. Geometrická optika. Kvantová optika. - pracuje s čistě geometrickými představami

GEOMETRICKÁ OPTIKA. Znáš pojmy A. 1. Znázorni chod význačných paprsků pro spojku. Čočku popiš a uveď pro ni znaménkovou konvenci.

8.1. ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ A JEHO SPEKTRUM. Viditelné světlo Rozklad bílého světla:

23. Mechanické vlnění

z možností, jak tuto veličinu charakterizovat, je určit součet

APLIKOVANÁ OPTIKA A ELEKTRONIKA

2. Odraz světla. Lom světla. Úplný odraz světla

Odhad parametru p binomického rozdělení a test hypotézy o tomto parametru. Test hypotézy o parametru p binomického rozdělení

11. Geometrická optika

MĚŘENÍ PARAMETRŮ DUTÉHO ZRCADLA; URČENÍ INDEXU LOMU KAPALIN POMOCÍ DUTÉHO ZRCADLA

ZOBRAZOVÁNÍ ODRAZEM NA KULOVÉ PLOŠE aneb Kdy se v zrcadle vidíme převrácení. PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk


Geometrická optika. předmětu. Obrazový prostor prostor za optickou soustavou (většinou vpravo), v němž může ležet obraz

Průchod paprsků různými optickými prostředími

5.1.3 Lom světla. vzduch n 1 v 1. n 2. v 2. Předpoklady: 5101, 5102

2. Definice plazmatu, základní charakteristiky plazmatu

PSK1-10. Komunikace pomocí optických vláken I. Úvodem... SiO 2. Název školy:

HODNOCENÍ PŘÍSTROJŮ PRO MĚŘENÍ JAKOSTI ZIMNÍCH KAPALIN DO OSTŘIKOVAČŮ V PROVOZU

GEODEZIE. Pomůcky k vytyčení pravého úhlu

4.5.9 Vznik střídavého proudu

Základní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje

Laboratorní práce č. 4: Úlohy z paprskové optiky

Světlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm.

Geometrická optika. Vznikají tak dva paprsky odražený a lomený - které spolu s kolmicí v místě dopadu leží v jedné rovině a platí:

Nejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku

Pracovní list SVĚTELNÉ JEVY Jméno:

Ústav fyzikálního inženýrství Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně GEOMETRICKÁ OPTIKA. Přednáška 10

stručná osnova jarní semestr podzimní semestr

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA

Měření indexu lomu pevných látek a kapalin refraktometrem

Stabilita svahu Mechanika hornin a zemin - cvičení 05

Fyzikální praktikum Závislost indexu lomu skla na vlnové délce. Refraktometr

Optika nauka o světle

Odraz světla na rozhraní dvou optických prostředí

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1

3.2 Rovnice postupné vlny v bodové řadě a v prostoru

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady

ČOČKY JAKO ZOBRAZOVACÍ SOUSTAVY aneb O spojkách a rozptylkách. PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk

1 Tyto materiály byly vytvořeny za pomoci grantu FRVŠ číslo 1145/2004.

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Obrábění. Název: Přehled metod, základní pojmy. Téma: Ing. Kubíček Miroslav.

stručná osnova jarní semestr podzimní semestr

ZOBRAZOVÁNÍ ROVINNÝM ZRCADLEM

Měřící technika - MT úvod

0. 4b) 4) Je dán úhel Urči jeho základní velikost a převeď ji na radiány. 2b) Jasný Q Q ZK T D ZNÁMKA. 1. pololetí

Fyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM. F3240 Fyzikální praktikum 2

Seznam součástek. A. Seznam prvků soupravy GON. Rozměry (cm) nebo Poloměry* (cm) Značka Název prvku

5.1.3 Lom světla I. Předpoklady: 5101, Pomůcky: Miska, voda, pětikoruna, akvárium, troška mléka,

Teoretické úlohy celostátního kola 53. ročníku FO

Geodetické polohové a výškové vytyčovací práce

Fyzika - Sekunda. experimentálně určí rychlost rovnoměrného pohybu a průměrnou rychlost nerovnoměrného pohybu

FYZIKA 4. ROČNÍK. Disperze světla. Spektrální barvy. β č β f. T různé f různá barva. rychlost světla v prostředí závisí na f = disperze světla

Sada pracovních listů fyzika. Fyzika 7. ročník CZ.1.07/1.1.16/

OBRAZOVÁ ANALÝZA POVRCHU POTISKOVANÝCH MATERIÁLŮ A POTIŠTĚNÝCH PLOCH

Aplikovaná optika I: příklady k procvičení celku Geometrická optika. Jana Jurmanová

Test hypotézy o parametru π alternativního rozdělení příklad

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_20_FY_C

4. Model M1 syntetická geometrie

Povrchové odvodnění stavební jámy. Cvičení č. 8

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

. Opakovací kurs středoškolské matematiky podzim 2015

FAKULTA STAVEBNÍ VUT V BRNĚ PŘIJÍMACÍ ŘÍZENÍ PRO AKADEMICKÝ ROK

4.4. Vlnové vlastnosti elektromagnetického záření

Optika (Optické zobrazování)

FAKULTA STAVEBNÍ VUT V BRNĚ PŘIJÍMACÍ ŘÍZENÍ PRO AKADEMICKÝ ROK

Optika. Zápisy do sešitu

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

SVĚTLO / ZÁKON ODRAZU

OPTICKÝ KUFŘÍK OA Návody k pokusům

λ, (20.1) infračervené záření ultrafialové γ a kosmické mikrovlny

4. Žádná odpověď není správná -0

Optické zobrazení - postup, kterým získáváme optické obrazy bodů a předmětů

Návody k domácí části I. kola kategorie A

2. Měření základních optických vlastností materiálů. index lomu a disperze propustnost, absorpce kvalita optických prostředí

L A B O R A T O R N Í C V I Č E N Í Z F Y Z I K Y

Regulace frekvence a velikosti napětí Řízení je spojeno s dodávkou a přenosem činného a jalového výkonu v soustavě.

CVIČENÍ č. 3 STATIKA TEKUTIN

ODRAZ A LOM SVTLA. Odraz svtla lom svtla index lomu úplný odraz svtla píklady

ZOBRAZOVÁNÍ ČOČKAMI. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Septima - Optika

Přírodní zdroje. K přírodním zdrojům patří například:

Úkol měření. Použité přístroje a pomůcky. Tabulky a výpočty

17. Statistické hypotézy parametrické testy

VY_52_INOVACE_2NOV66. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 9.

Derotátor, skener a depolarizátor obrazu Slunce

Matematika I: Aplikované úlohy

Vlnění, optika mechanické kmitání a vlnění zvukové vlnění elmag. vlny, světlo a jeho šíření zrcadla a čočky, oko druhy elmag. záření, rentgenové z.

Bodový zdroj světla A vytvoří svazek rozbíhajících se paprsků, které necháme projít optickou soustavou.

ZÁKLADY STAVEBNÍ MECHANIKY

Transkript:

Záš pojmy A. Popiš aspoň jede fyzikálí experimet měřeí rychlosti světla. - viz apříklad Michelsoův, Fizeaův, Roemerův pokus. Defiuj a popiš fyzikálí veličiu idex lomu. - je to bezrozměrá fyzikálí veličia udávající velikost šířeí světla v látkách, jeho hodota udává, kolikrát se světlo bude v daém prostředí šířit rychleji ež ve vakuu. 3. Popiš lom světla a rozhraí prostředí. - a rozhraí dvou prostředí se měí směr paprsku, rozezáváme lom od kolmice (šířeí paprsku z opticky hustšího do opticky řidšího prostředí) a ke kolmici (šířeí z opticky řidšího do opticky hustšího prostředí), lom světla se řídí Sellovým zákoem 4. Zázori průchod paprsků pomocí odrazých hraolů. 5. Jaký úhel azýváme mezý a co azýváme totálím odrazem? - mezý úhel je ejvětší úhel dopadu, při kterém ještě dojde k lomu při šířeí světla z opticky hustšího do opticky řidšího prostředí. Je-li úhel dopadu větší ež mezý úhel, dochází k tzv. totálímu (úplému) odrazu, při kterém se vlěí do druhého prostředí vůbec edostae a odráží se zpět do původího prostředí. 6. Popiš základí geometrické body dutého kulového zrcadla.

Střed křivosti S zrcadla je střed kulové zrcadlící plochy. ZÁKLADNÍ POJMY OPTIKY Optická osa je přímka procházející středem křivosti S a vrcholem V zrcadla. Vrchol zrcadla V je zvoleý bod a jeho povrchu, kterým prochází optická osa zrcadla. Poloměr křivosti r VS je poloměr křivosti optické kulové plochy zrcadla. Ohisko dutého zrcadla F je bod a optické ose, v ěmž se rovoběžé paprsky s optickou osou protíají po odrazu od zrcadla. Ohisko se achází v poloviě mezi středem S a vrcholem V. Záš pojmy B. Popiš experimetálí způsob měřeí idexu lomu. - apř. pomocí Michelsoova iterferometru. Popiš odraz světla a rozhraí prostředí. Pro odraz světla platí záko odrazu: Velikost úhlu odrazu se rová velikosti úhlu dopadu, paprsek dopadajícího i odražeého světla leží v roviě dopadu.úhel odrazu ezávisí a frekveci světla. 3. Zázori a popiš lom světla plaparalelí deskou Světelý paprsek, který dopadá a plaparalelí desku, se láme dvakrát, jedou při vstupu do plaparalelí desky a jedou při výstupu z plaparalelí desky. Paprsek, který prochází deskou, která je umístěa v prostředí s určitým idexem lomu, bude a výstupu rovoběžý s paprskem, který do desky vstupuje. Zalost lomu a plaparalelí desce lze využít apř. při studiu soustavy rovoběžých vrstev o růzém idexu lomu.

4. Charakterizuj pojem rychlost světla. Rychlost světla (ebo jiého elektromagetického zářeí) ve vakuu je defiováa přesou hodotou 99 79 458 metrů za sekudu a je ejvyšší možou rychlostí šířeí sigálu či iformace. 5. Uveď dvě růzé podoby pro Sellův záko lomu. 6. Popiš základí geometrické body vypuklého kulového zrcadla. Střed křivosti C zrcadla je střed kulové zrcadlící plochy. Optická osa o je přímka procházející středem křivosti C a vrcholem V zrcadla. Vrchol zrcadla V je zvoleý bod a jeho povrchu, kterým prochází optická osa zrcadla. Poloměr křivosti r je poloměr křivosti optické kulové plochy zrcadla. Ohisko vypuklého zrcadla F je bod a optické ose, v ěmž se protíají přímková prodloužeí paprsků rovoběžých s optickou osou po odrazu od zrcadla. Ohisko se achází v poloviě mezi body C a V. Příklady:. Na dě potoka leží kamíek. Chlapec se ho chce dotkout holí. Hůl drží ve vzduchu ad kamíkem pod úhlem 45 (viz obrázek). V jaké vzdáleosti od kamíku se po poořeí do vody dotke hůl da potoka? Hloubka potoka je 3 cm. Idex lomu vody je,33. α 45 h 0,3 m,33 Záko lomu

x? Řešeí: α α 45 h siα siα siα siα x h tgα 0 cm x h tgα 3 cm α 3 4 x x cm x Hůl se dotke da potoka ve vzdáleosti cm od kamíku.. Dvě roviá zrcadla jsou umístěa tak, že tvoří pravoúhlý klí. Dokažte, že po dvojásobém odrazu světelého paprsku a obou zrcadlech jsou dopadající a odražeý paprsek vždy avzájem rovoběžé. Odraz světla Řešeí: viz obrázek γ γ γ γ 3. Rovié zrcadlo se pootočí o úhel 7. O jaký úhel se pootočí paprsek odražeý od zrcadla? Odraz světla Řešeí: viz obrázek

7 7 α α ϕ α 7 α + 7 ( ) ϕ α + 7 α 7 ϕ 54 4. Michelsoův pokus: Na obrázku je zázorěo schéma Michelsoova pokusu a měřeí rychlosti světla. Přístroj je tvoře soustavou pevě umístěých zrcadel a jedím rotujícím zrcadlem ve tvaru pravidelého osmibokého hraolu. Paprsek světla ze zdroje dospěje do dalekohledu D právě tehdy, je-li poloha rotujícího zrcadla při obou odrazech světelého paprsku taková, jak je vyzačeo a obrázku. Kolik otáček za sekudu musí vykoat rotující zrcadlo, aby zdroj světla byl pozorová v dalekohledu D? Světelý paprsek urazí dráhu 7 km. Rychlost světla ω D l 7km c 3 0 m s f? 8 Řešeí: Aby při dvou ásledujících odrazech od rotujícího zrcadla dospěl paprsek světla do dalekohledu, je uté, aby se mezi dvěma ásledujícími odrazy otočilo rotující zrcadlo o úhel π T 360/8, tj 45stupňů, přičemž 45 4 8 T l 8 c 8l T c f T

Rotující zrcadlo musí vykoat 58, otáček za sekudu. ZÁKLADNÍ POJMY OPTIKY 5. Světlo urazí ve vakuu vzdáleost rovou délce zemského rovíku za 0,34 s. Určete poloměr Země. Rychlost světla c 3 0 8 m s t 0,34 s R z? Řešeí: s c t s πr z s RZ π R Z 6 398 08 m Poloměr Země je 6 398 08 m. 6. Lomeý paprsek svírá s odražeým paprskem úhel 90. Určete relativí idex lomu látky, jestliže sius úhlu dopadu paprsku je 0,800. Lom světla α α. Řešeí: α α z obrázku pro úhel odražeého a lomeého paprsku plye: 90 α + 90 90, tedy 90 α siα siα si 90 cos, si cos α ( α ) α α α α si 0,8 cos si 0, 6

siα cosα,3 Relativí idex lomu látky je,3. 7. V jaké vzdáleosti od tváře je třeba držet kulové zrcadlo s ohiskovou vzdáleostí 50 cm, aby obraz tváře byl pětiásobě zvětšeý? Odraz světla f 0,5 m z 5 a? Řešeí z 5 Ze vztahu pro zvětšeí kulového zrcadla dostávám e: y f 5 y a f 5a 5 f f 5a 4 f a a 4 f 5 40 cm Zrcadlo je uto umístit od tváře ve vzdáleosti 40 cm. 8. Na hladiě jezera o hloubce,0 m plave vor kruhového tvaru o poloměru 8,0 m. Určete poloměr stíu voru a dě jezera při osvětleí vody přirozeým světlem. ( 4 3 ) Mezý úhel h m r 8 m 4 3 r? r α M r x

Řešeí: Odražeé světlo ode da jezera dopadá a rovié rozhraí mezi vodou a vzduchem a láme se od kolmice. Dopade-li paprsek a toto rozhraí pod úhlem větší ež je mezý úhel, astává úplý odraz. Do vzduchu tedy projdou paprsky, které dopadají pod úhlem meším ež mezý. Pro mezý úhel platí: siα M 3 siαm αm 48 35 4 x h tgα, 7 m r r x 5,73m M Poloměr voru a hladiě jezera je 5,73 m. 9. Na vodorovém dě vodojemu leží zrcadlo. V jaké vzdáleosti l od místa dopadu paprsku a hladiu vody po odrazu a zrcadle vystoupí teto paprsek zovu a hladiu? Úhel dopadu paprsku je 30, idex lomu vody je,33, hloubka h vodojemu je, m. Záko lomu α 30,33 h, m l? Řešeí: Z obrázku pro vztah veliči l, h a úhlu platí: l tg h l h tg α l Ze vztahu pro záko lomu dostáváme: siα si si siα h siα tg cos tg siα si α siα l h 0,97 m si α

Paprsek po odrazu vystoupí a hladiu ve vzdáleosti 0,97 od místa dopadu a hladiu. 0. Bodový světelý zdroj je umístě a dě ádoby aplěé vodou. Určete úhel lomu paprsku vystupujícího ad hladiu, byl-li ve vodě paprsek odkloě od svislého směru o 5. (Idex lomu vody je,33.) Záko lomu α 5? α Řešeí: Pro lom paprsku z opticky hustšího do opticky řidšího prostředí platí: siα si si siα 6 39,33 Úhel lomu paprsku je 6 39.. Určete idex lomu a rychlost šířeí světla v terpetýu, víte-li, že při dopadu světla ze vzduchu pod úhlem 45 je úhel lomu světla 30. Záko lomu

α 45 α 30 v?? Řešeí: siα siα, 4 c 8 v, 0 m s Idex lomu terpetýu je,4 a rychlost šířeí světla v terpetýu je, 0 8 m s -