optika n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Optika PowerPoint Presentation
Download Presentation
Optika

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 56

Optika - PowerPoint PPT Presentation


  • 161 Views
  • Uploaded on

Optika. Jitka Prokšová OPTZ,S úvodní přednáška. Proč vidíme předměty kolem nás a jak vnímáme barvy? Proč je obloha modrá? Proč jsou mokré předměty tmavší než suché? Jak vzniká duha? Může být Slunce zelené? Jaký je princip polaroidů? Jak vznikají optické přeludy?

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Optika' - goldy


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
optika

Optika

Jitka Prokšová

OPTZ,S

úvodní přednáška

slide2
Proč vidíme předměty kolem nás a jak vnímáme barvy?
  • Proč je obloha modrá?
  • Proč jsou mokré předměty tmavší než suché?
  • Jak vzniká duha?
  • Může být Slunce zelené?
  • Jaký je princip polaroidů?
  • Jak vznikají optické přeludy?
  • Jak funguje noktovizor (infrahled)?
  • Proč světlušky svítí?
  • Kdo první změřil rychlost světla?
obsah p edn ky optz s
Obsah přednášky OPTZ, S

1.Podstata světla a jeho šíření

2. Geometrická optika

3. Vlnová optika

4. Průchod světla prostředím

5. Základní pojmy z fotometrie

6. Základy holografie a nelineární optiky

7. Fyziologie vidění

8. Atmosférická optika

v voj n zor o sv tle
Vývoj názorů o světle

· příčiny a podstata zrakového vjemu,

· základní zákonitosti světelných jevů,

  • rychlost světla,
  • vzájemné působení světla a hmoty.
geometrick paprskov optika
Geometrická (paprsková) optika

Základy:

Euklides (300 p.K.) – zákon odrazu světla pro rovinná i kulová zrcadla („Světlo se šíří z očí, protože při jejich zavření je tma.“)

  • Isaac Newton

(1643 - 1727)

emanační

(korpuskulární)

teorie světla

slide7
světelný paprsek – složen ze světelných částic (tvaru koule), šířících se přímočaře podle zákonů klasické mechaniky
  • odraz světla – odraz dokonale pružné částice (koule)
  • lom světla – způsoben přitažlivostí mezi světelnými částicemi a lámavým prostředím,

– změna rychlosti částice při přechodu z jednoho prostředí do druhého (nesouhlas: chybné rychlosti šíření částic)

slide8
interference

– Newtonovy kroužky – výklad: jev, který dokazuje vlnovou povahu světla, spojoval Newton s periodičností nebo s kmitáním prostředí

vlnov a elektromagnetick teorie sv tla
Vlnová a elektromagnetická teorie světla
  • Christian Huygens

(1629 - 1695)

1678: undulační (vlnová) teorie

  • Thomas Young

( 1773 - 1829)

1801: uznání vlnové teorie (vysvětlení interferenčních jevů)

slide10
Huygensovy předpoklady
  • světelný rozruch jako pružný impuls šířící se éterem (který zaplňuje i vnitřek předmětů)
  • každý bod, do kterého vlnění dospělo, se stává zdrojem nového rozruchu

Huygensovy objevy

  • polarizace světla v krystalech
  • světlo je příčné vlnění

Paradox:

korpuskulární teorie vysvětlovala interferenci světla (chybně) - vlnová ne

slide11
Augustin Jean Fresnel

(1788 - 1827)

1820: příčné vlnění

James Clerk Maxwell

(1831 - 1879)

Heinrich Rudolf Hertz

(1857 - 1894)

1890: získal pomocí kmitavého obvodu elektromagnetické vlny o krátké vlnové délce a ukázal, že se spojují a odrážejí jako vlny světelné

kvantov teorie sv tla
Kvantová teorie světla

Max Planck Albert Einstein

(1858 - 1947) (1879 - 1955)

slide13
Optické jevy – dualismus:

světlo má vlastnosti, které svědčí o jeho vlnové povaze a jiné, které dokazují korpuskulární charakter

Kvantová optika:

teorie, která popisuje jak vlastnosti světla, tak vlastnosti atomů, de Broglieho vztahy – přechod od korpuskulární teorie k vlnové teorii

Renesance optiky (objev laserů, aplikace v informatice, optoelektronice)

slide20
Jednoduchý optický přístrojcamera obscurapřímočaré šíření světla (stínítko vzdáleno 30 cm od otvoru o průměru 0,8 mm)
postupn elektromagnetick vlna
Postupná elektromagnetická vlna:
  • vektor intenzity elektrického i magnetického pole je vždy kolmý na směr šíření vlny
  • příčné vlnění
slide25
přirozené světlo

(přímé sluneční světlo, žárovka, plamen svíčky...) - nepolarizované

vznik line rn polarizovan ho sv tla
Vznik lineárně polarizovaného světla:
  • odrazem
  • lomem
  • úplným odrazem
  • dvojlomem
  • absorpcí (dichroismus)
  • rozptylem
  • interferencí
u it polarizace
Užití polarizace
  • polarizační filtry

(tlumení nežádoucího osvětlení, odlesků při fotografování)

  • fotoelasticimetrie

(umělý dvojlom - ke zjištění mechanických napětí v modelech z plexiskla)

  • elektrooptické jevy

(modulace světelného svazku)

slide31
Výrazným projevem vlnových vlastností světla, zejména u světla monochromatického, je interference a difrakce.
  • Jev spočívá ve skládání různých příspěvků vlnění v daném místě.
  • Jeho projevem je vznik interferenční nebo difrakční struktury - u monochromatického světla se objevují světlé a tmavé proužky,

u bílého světla jasné centrální maximum a spektrálními pásy jednotlivých řádů.

slide32
Pro pozorování interference je důležitá koherence světla, tedy dobrá definovanost a uspořádanost světla (světlo z různých zdrojů má v daném místě stejnou fázi, neměnící se s časem).
  • U přirozených zdrojů nedovoluje sítnice našeho oka interferenční jevy pozorovat. Je schopna zaznamenat změnu intenzity světla, trvá-li alespoň 1/10 sekundy.
  • Lasery: koherentní paprsky monofrekvenčního světla s vysokou intenzitou.
  • Základ pro holografii.
u it interference
Užití interference
  • protiodrazové vrstvy

(porézní vrstva kryolitu: n = 1,34)

  • interferenční filtry

(pološířka filtru: rozdíl vlnových délek, při nichž klesne propustnost na 1/2)

  • odrazové vrstvy, dielektrická zrcadla

(kombinace více vrstev - vysoká hodnota n)

slide42
Podle toho, zda se rozptylem mění nebo nemění vlnová délka světla, rozeznáváme:
  • I. bezzměny vlnové délky světla:

a) molekulární rozptyl v homogenním prostředí

b) Rayleighův rozptylv nehomogenním prostředí

  • II. sezměnou vlnové délky světla:

Ramanův rozptyl