Světlo - - podstata , veličiny, jednotky Ing. Jaroslav Bernkopf

1. Světlo - - podstata, veličiny, jednotky Ing. Jaroslav Bernkopf Užití elektrické energie

2. Osnova • Podstata světla • Vlastnosti světla • šíření • lom • odraz • vlnové délky, kmitočty • barva • Fotometrie • svítivost • světelný tok • měrný světelný výkon • osvětlení Užití elektrické energie

3. Podstata Podstata světla Světlo je energie, která má podobu elektromagnetického záření. Záření je přenos energie v podobě elektromagnetických vln nebo částic - fotonů. Foton je částice, která přenáší elektromagnetické záření. Nemůže být v klidu, může se jen pohybovat, a to jen rychlostí světla. Ze všech elektromagnetických záření je světlo to, co je vidět. Užití elektrické energie

4. Šíření světla • Světlo se v homogenním (stejnorodém) prostředí šíří přímočaře. • Ve vakuu se světlo šíří rychlostí 300 000 km/s. • V ostatních prostředích (hustších) se šíří pomaleji. • Na přechodu mezi různými prostředími (např. mezi vzduchem a sklem) se světlo • láme – lom světla • odráží – odraz světla Užití elektrické energie

5. Lom světla Na přechodu mezi různými prostředími (např. mezi vzduchem a sklem) se světlo láme – lom světla. Při vstupu do hustšího prostředí, např. ze vzduchu do skla, se světlo láme dovnitř, tj. ke kolmici. Světlo se zatáčí do hustšího prostředí. Vzduch Sklo Užití elektrické energie

6. Lom světla Světlo od Slunce prochází nejdříve řidší, pak hustší atmosférou. Zatáčí se do hustší atmosféry. Zatáčí se „za roh“. Proto Slunce vidíme ještě chvíli poté, co ve skutečnosti zašlo za obzor. Díky zatočení světla do hustšího vzduchu vidíme „za roh“. Světlo se zatáčí do hustšího prostředí. Řidší vzduch Hustší vzduch Užití elektrické energie

7. Lom světla Světlo od hvězdy se zatáčí do hustší atmosféry. Řidší vzduch Hustší vzduch Proto hvězdu vidíme výše nad obzorem, než ve skutečnosti je. Užití elektrické energie

8. Lom světla Když se kámen dotkne vody, zatočí se do ní. Air Water Do hustšího prostředí. Užití elektrické energie

9. Lom světla Na přechodu mezi různými prostředími (např. mezi vzduchem a sklem) se světlo láme – lom světla. Pustíme-li paprsek obráceně, půjde po stejné dráze. Při vstupu do řidšího prostředí se světlo láme od kolmice. Zase směrem k hustšímu prostředí. Vzduch Sklo Užití elektrické energie

10. Lom světla Chci-li z břehu trefit rybu harpunou, musím mířit pod ni, nebo nad ni? Užití elektrické energie

11. Lom světla Chci-li z břehu trefit rybu harpunou, musím mířit pod ni, nebo nad ni? Užití elektrické energie

12. Lom světla Chci-li z břehu trefit rybu harpunou, musím mířit pod ni, nebo nad ni? Vidím ji výše, než je, musím mířit pod ni. Užití elektrické energie

13. Lom světla Co udělá tato čočka s těmi rovnoběžnými paprsky? Spojí je, nebo rozptýlí? Užití elektrické energie

14. Lom světla Tady se paprsek zalomí do hustšího. I tady se zalomí k hustšímu prostředí. Užití elektrické energie

15. Lom světla Co udělá tato čočka s těmi rovnoběžnými paprsky? Spojí je, je to spojka. Užití elektrické energie

16. Odraz světla Na přechodu mezi různými prostředími (např. mezi vzduchem a sklem) se světlo odráží – odraz světla. Úhel odrazu α2 se rovná úhlu dopadu α1. Užití elektrické energie

17. Odraz světla Odražený paprsek je v rovině paprsku dopadajícího. Proložíme-li rovinu kolmicí k povrchu a dopadajícím paprskem, odražený paprsek je v té samé rovině. Neodskočí doprava ani doleva. Užití elektrické energie

18. Úplný odraz světla Při průchodu světla z prostředí opticky hustšího (např. sklo) do řidšího (např. vzduch) se paprsek láme ke kolmici, tj. jako by se mu nechtělo opustit sklo. Při určitém úhlu dopadu αm už je lomený paprsek rovnoběžný s povrchem. Při ještě větším úhlu dopadu lomený paprsek už vůbec nevstoupí do vzduchu, odráží se. Užití elektrické energie

19. Úplný odraz světla 1) Paprsek se láme od kolmice, jako by se snažil vrátit do skla. 2) Lomený paprsek už je rovnoběžný s povrchem. αm = mezní úhel. 3) Lomený paprsek se vrací do skla – odráží se. Užití elektrické energie

20. Úplný odraz světla Úplný odraz je vlastně zvláštním případem lomu světla. Užití elektrické energie

21. Odraz a lom světla Refraction and Reflection http://lectureonline.cl.msu.edu/~mmp/kap25/Snell/app.htm Užití elektrické energie

22. Odraz a lom světla Optické kabely Obal – opticky hustší Jádro – opticky řidší Paprsek se odráží do hustšího prostředí => zůstává v jádru. Užití elektrické energie

23. Odraz a lom světla Optické kabely Velký průměr jádra => paprsky mohou jít různými cestami, na konec dorážejí v různých časech. Nekvalitní přenos: rozpliznutí, znehodnocení signálu. Malý průměr jádra => paprsek může jít jen jedinou cestou. Kvalitní přenos. Užití elektrické energie

24. Odraz a lom světla Optické kabely Skoková změna indexu lomu mezi jádrem a obalem. Dochází jen k odrazu. Plynulá změna indexu lomu mezi jádrem a obalem. Dochází k odrazu i lomu. Užití elektrické energie