OPTIKA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda
Základní poznatky Zdroje světla světlo vzniká různými procesy (Slunce, žárovka, svíčka, Měsíc) Bodový zdroj Plošný zdroj
Základní poznatky Optická prostředí průhledné (voda, vzduch, čiré sklo,...) průsvitné (kouř, zkalená voda, plasty,...) - částečný rozptyl neprůhledné (dřevo, kovy, karton,...)
Šíření světla Světlo se šíří přímočaře! Šíření pomocí světelných paprsků. Rychlost světla ve vakuu: 300 000 km/s Prostředí Vakuum Vzduch Led Voda Sklo Diamant Rychlost světla 300 000 km/s zhruba 300 000 km/s 230 000 km/s 225 000 km/s 200 000 km/s 124 000 km/s
Dírková komora Důkaz o přímočarém šíření světla. Předchůdce fotoaparátu.
Stín a polostín Stín - oblast, kam neproniká žádné světlo Polostín - oblast, kam proniká světlo jen z jednoho zdroje ( obecně ne ze všech zdrojů světla )
Stín a polostín Stín - oblast, kam neproniká žádné světlo Polostín - oblast, kam proniká světlo jen z jednoho zdroje ( obecně ne ze všech zdrojů světla )
Příklad 1 Člověk vysoký 180 cm má stín dlouhý 2 m. Jak vysoký je komín, který má ve stejném okamžiku stín dlouhý 100 m?
Zatmění Slunce Měsíc se nachází mezi Sluncem a Zemí. Měsíc je asi 400 krát menší než Slunce, ale je 400 krát blíž. Zhruba jednou za 360 let.
Zatmění Slunce Úplné zatmění Slunce - pozorujeme koronu. Částečné zatmění Slunce. Prstencové zatmění Slunce.
Zatmění Měsíce Země se dostává mezi Slunce a Měsíc. I při úplném zatmění je Měsíc slabě vidět.
Fáze Měsíce Osvětlení měsíce se mění s polohou Země, Měsíce a Slunce.
Odraz světla Platí zákon odrazu: Úhel odrazu se rovná úhlu dopadu světla. Odražený paprsek leží v rovině dopadu.
Odraz světla na rovinném zrcadle Rovinné zrcadlo: vyleštěná plocha ( odráží většinu světla ) kryta sklem platí pro něj zákon odrazu Jaký obraz vzniká na rovinném zrcadle?
Odraz světla na rovinném zrcadle Vlastnosti obrazu: stejně velký vzpřímený stranově převrácený zdánlivý ( neskutečný )
Odraz světla na rovinném zrcadle Využití: Odrazky ( koutové odražeče ) Periskop Dalekohledy...
Odraz světla na kulovém zrcadle Kulová zrcadla - zrcadlo, jehož plocha není rovina, ale část koule odraz dutou plochou: dutá zrcadla odraz vypuklou plochou: vypuklá zrcadla
Odraz světla na kulovém zrcadle Důležité paprsky: 1.Paprsek rovnoběžný s optickou osou se odráží do ohniska 2.Paprsek jdoucí ohniskem ( směřující do něj ) se odráží rovnoběžně s optickou osou 3.Paprsek jdoucí středem ( směřující do něj ) se odráží opačným směrem zpět
Odraz světla na kulovém zrcadle Jaký obraz vzniká na dutém a jaký na vypuklém zrcadle? Závisí, jak daleko je předmět od zrcadla! 2 metody: zapamatovat si :-( odvodit
Odraz světla na kulovém zrcadle
Odraz světla na kulovém zrcadle umístění předmětu vlastnosti obrazu ( DUTÉ ZRCADLO ) za středem křivosti ve středu křivosti mezi středem křivosti a ohniskem v ohnisku před ohniskem obraz je zmenšený, skutečný a převrácený obraz je stejně veliký, skutečný a převrácený obraz je zvětšený, skutečný a převrácený obraz nevznikne obraz je zvětšený, neskutečný a vzpřímený
Odraz světla na kulovém zrcadle umístění předmětu vlastnosti obrazu ( VYPUKLÉ ZRCADLO ) za středem křivosti ve středu křivosti mezi středem křivosti a ohniskem v ohnisku před ohniskem obraz je zmenšený, neskutečný a vzpřímený obraz je zmenšený, neskutečný a vzpřímený obraz je zmenšený, neskutečný a vzpřímený obraz je zmenšený, neskutečný a vzpřímený obraz je zmenšený, neskutečný a vzpřímený
Odraz světla na kulovém zrcadle
Lom světla Optické prostředí ( jen průhledné ) opticky husté prostředí opticky řídké prostředí Rovinné rozhraní Úhel dopadu Úhel lomu
Lom světla Lom od kolmice ( řidší hustší ) Lom ke kolmici ( hustší řidší )
Úplný odraz Jen při přechodu hustší řidší Velký úhel dopadu Využití: optické kabely hranol v dalekohledu ( triedr )
Zobrazování čočkami Optická čočka - optický prvek, užívá lomu světla průhledný materiál obvykle kulové plochy spojky rozptylky
Zobrazování čočkami Ohnisko: spojka - sbíhají se v něm rovnoběžné paprsky rozptylka - zdánlivě z něj vychází rovnoběžné paprsky Ohnisková vzdálenost: vzdálenost ohniska a optického středu Optická mohutnost - udává počet dioptrií kladná - spojka, záporná - rozptylka
Zobrazování čočkami Významné paprsky: Paprsek jdoucí rovnoběžně s optickou osou se láme ( i zdánlivě ) do ohniska Paprsek jdoucí optickým středem nemění svůj směr
Zobrazování čočkami Jaký obraz vzniká na spojce a jaký na rozptylce? Závisí, jak daleko je předmět od čočky! 2 metody: zapamatovat si :-( odvodit
Zobrazování čočkami
Zobrazování spojkou vzdálenost předmětu od S větší než 2f 2f mezi 2f a f f menší než f vlastnosti obrazu obraz je zmenšený, skutečný a převrácený obraz je stejně veliký, skutečný a převrácený obraz je zvětšený, skutečný a převrácený obraz nevznikne obraz je zvětšený, neskutečný a vzpřímený
Zobrazování rozptylkou vzdálenost předmětu od S větší než 2f 2f mezi 2f a f f menší než f vlastnosti obrazu obraz je zmenšený, neskutečný a vzpřímený obraz je zmenšený, neskutečný a vzpřímený obraz je zmenšený, neskutečný a vzpřímený obraz je zmenšený, neskutečný a vzpřímený obraz je zmenšený, neskutečný a vzpřímený
Oko průměr cca. 2,4 cm regulace světla akomodace vlastnosti obrazu: převrácený zmenšený
Vady oka Krátkozrakost Dalekozrakost
Optické klamy Spodní a svrchní zrcadlení
Přezáření oka Optické klamy
Setrvačnost oka Optické klamy
Optické klamy
Optické klamy
Optické přístroje zorný úhel ε - minimálně 1'
Optické přístroje Lupa - spojka ( malá ohnisková vzdálenost ) Mikroskop - dvě spojky ( objektiv a okulár ) Dalekohled
Optické přístroje Fotoaparát klasický ( filmový ) digitální
Optické přístroje Fotoaparát klasický ( filmový ) digitální
Rozklad světla Bílé světlo je složeno z jednoduchých barev Lze rozložit např. hranolem - vzn. spektrum Důvod rozkladu - jiný lom světla pro různé barvy
Rozklad světla Duha - lom a rozklad bílého světla na kapkách vody
Skládání barev