1 / 26

Světelné jevy Optika I.

Světelné jevy Optika I. Obsah. Optika I. Zdroje světla, optická prostředí Stín , fáze Měsíce , zatmění Slunce a Měsíce Rychlost světla Rozhraní optických prostředí Odraz světla , rovinné zrcadlo Kulová zrcadla Optika II. Lom světla Čočky Rozklad světla, vznik duhy Lidský zrak

leif
Download Presentation

Světelné jevy Optika I.

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. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Světelné jevy Optika I.

  2. Obsah Optika I. • Zdroje světla, optická prostředí • Stín, fáze Měsíce, zatmění Slunce a Měsíce • Rychlost světla • Rozhraní optických prostředí • Odraz světla, rovinné zrcadlo • Kulová zrcadla Optika II. • Lom světla • Čočky • Rozklad světla, vznik duhy • Lidský zrak • Optika v praxi – mikroskop a dalekohled

  3. 1. Zdroje světla, optická prostředí • Světelné zdroje jsou zdroje elektromagnetického záření o vlnové délce v rozsahu 350 nm – 700 nm: • Tělesa o vysoké teplotě - vlákno žárovky, oheň, Slunce, hvězdy, … • Plyny při průchodu elektrického proudu – zářivka, blesk • Luminiscence (studené světlo) – TV obrazovka, světluška • Ostatní tělesa nejsou zdroji světla, vidíme je proto, že světlo odrážejí! • Světelné zdroje dělíme na: • Bodové – světlo se šíří z jednoho bodu všemi směry • Plošné – světlo se vyzařuje z plochy • Optické prostředí = šíří se jím světlo (je tvořeno proudem částic – fotonů, proto se šíří i vakuem) • Druhy optických prostředí: • Průhledné • Průsvitné • Čiré – propouští světlo všech barev • Barevné – propouští světlo pouze jedné barvy • Světlo se šíří přímočaře! – důkaz: tělesa umístěné na jedné přímce se překrývají, využití: zaměřování – stavby, geodeti

  4. stín Promítací stěna zdroj zdroj Neprůsvitné těleso polostín Zdroj A Promítací stěna Zdroj B Plný stín Neprůsvitné těleso 2. Stín, fáze Měsíce, zatmění Slunce a Měsíce • Stín je prostor, kam nedopadá světlo z žádného světelného zdroje • Polostín je prostor, kam dopadá světlo jen z některých zdrojů nebo jejich části

  5. Toto je pohled na odvrácenou stranu Měsíce Fáze Měsíce • Měsíc je těleso asi 6x menší než Země, obíhá ve vzdálenosti asi 270 000 km • Jeden oběh trvá 28 dní • K Zemi je natočen stále stejnou stranou • Vidíme ho díky světlu odraženému od Slunce

  6. Měsíc Země • Sluncem je osvětlená odvrácená strana Měsíce – na Zemi Měsíc nevidíme: NOV

  7. Země Měsíc • Měsíc se pohybuje kolem Země a po 7 dnech přichází 1.čtvrť: Na Zemi pozorujeme polovinu osvětlené části – jako písmeno D

  8. Měsíc Země • Po dalších 7 dnech se Měsíc dostává za Zemi (z hlediska Slunce) a pokud se nedostane do jejího stínu, pozorujeme úplněk (tj. celou osvětlenou část) POZOR! Na obrázku jsou paprsky procházející KOLEM Země!

  9. Země Měsíc Na Zemi pozorujeme opět polovinu osvětlené části – jako písmeno C • Po 3.týdnu pohybu přichází 3.čtvrť:

  10. Zatmění Slunce a Měsíce • K těmto jevům dochází, pokud se Slunce, Země a Měsíc dostanou do jedné přímky • Stín Měsíce dopadající na Zemi = zatmění Slunce • Pokud se Měsíc v úplňku dostane do stínu Země = zatmění Měsíce • Určete, které zatmění je vzácnější a proč! • Vzácnější je zatmění Slunce: • Stín Měsíce zanechává na Zemi jen poměrně úzkou „stopu“ a zatmění Slunce proto vidí jen lidé v tomto pásu • Naproti tomu Měsíc ve stínu Země vidí všichni, kdož jsou na „noční“ straně Země (pokud nespí, není zataženo, nečučí radši na TV, DVD, PC apod.)

  11. Země Slunce M Plný stín – úplné zatmění Polostín – částečné zatmění Zatmění Slunce Pozor! Poměry rozměrů a vzdáleností těles neodpovídají skutečnosti!!!

  12. Z Slunce M Polostín – částečné zatmění Plný stín – úplné zatmění Zatmění Měsíce Pozor! Poměry rozměrů a vzdáleností těles neodpovídají skutečnosti!!!

  13. 3. Rychlost světla • Světlo se šíří obrovskou rychlostí – ve vakuu 300.000km/s! – pro srovnání: nejrychlejší rakety získávají rychlost kolem 16km/s … • Rychlost světla označujeme c • Stejnou rychlostí se šíří i radiové vlny • V ostatních optických prostředích (vzduch, sklo, voda) se světlo šíří nepatrně pomaleji • Řešení: • Příklad 1.: s = 150.000.000km, c = 300.000km/s t = s : c = 150.000.000 : 300.000 = 500 s = 8min 20s Světlo za Slunce k nám dolétne za 8min a 20s. • Příklad 2.: t = 2h 30min = 9.000s, c = 300.000km/s s = c . t = 300.000 . 9.000 = 2.700.000.000km Astronomové používají násobky vzdálenosti Země – Slunce (AU): 2.700.000.000km : 150.000.000 = 18 AU  Sonda se nachází někde poblíž • Příklad 1.: Urči za jak dlouho doletí světlo ze Slunce na Zemi, vzdálenost obou těles je 150.000.000km. • Příklad 2.: Vesmírná sonda vyslala radiový signál – na Zemi dorazil za 2h 30min. Urči, z jaké vzdálenosti byl vyslán a podle tabulek zkus zjistit, v kterých místech Sluneční soustavy by se mohla sonda nacházet.

  14. 4. Rozhraní optických prostředí • Paprsky světla se na rozhraní optických prostředí mohou: • Odrážet – zrcadla, lesklé a světlé plochy • Lámat a procházet průhledným nebo průsvitným prostředím • Pohlcovat látkou – tmavé a matné plochy, světelná energie se mění na tepelnou

  15. k α β 5. Odraz světla, rovinná zrcadla • Na drsném povrchu tělesa (např. papír) se svazek rozptýlí: • Vzniká tak nepřímé světlo (měkké – nevytváří ostré stíny) – příjemné osvětlení obytných místností • Na hladkém (lesklém) povrchu se paprsky odráží shodně – podle zákona odrazu: Úhel odrazu je roven úhlu dopadu! α = β

  16. zrcadlo Odraz na rovinném zrcadle  • Na rovinném zrcadle pozorujeme obraz: • Zdánlivý – nelze ho zachytit na promítací desku • Stranově převrácený • Vzpřímený • Je stejně velký jako předmět

  17. Odraz na rovinném zrcadle –další příklady • Zrcadlový kout: • 2 zrcadla svírající pravý úhel způsobí, že paprsek se odráží rovnoběžně s paprskem příchozím • Využití: odrazky – jsou tvořené soustavou plošek svírajících pravý úhel – paprsky se vrací stejným směrem

  18. Odraz na rovinném zrcadle – další příklady • Periskop = soustava 2 zrcadel pod úhlem 45° • Vzniká vzpřímený, stranově nepřevrácený obraz • Především vojenské použití (ponorky, pevnosti, … - spojené s dalekohledem) • Zkuste si vyrobit vlastní periskop!

  19. Kulová zrcadla

  20. Základní popis • Povrch kulových zrcadel je tvořen: • Vnitřkem kulové plochy – zrcadla dutá • Vnějškem kulové plochy – zrcadla vypuklá • I pro kulová zrcadla platí zákon odrazu – kolmicí dopadu je osa kulové plochy (prochází středem křivosti zrcadla)

  21. Zobrazení na dutém zrcadle Rovnoběžný svazek paprsků se odráží do jednoho bodu -ohniska  použití: * antény * využití solární energie (zrcadla soustředí energii do jednoho místa)

  22. Zobrazení na dutém zrcadle Paprsky vycházející z ohniska se odráží rovnoběžně (vzniká svazek paprsků)  použití: * reflektory * duté zrcátko u zubaře

  23. Zobrazení na dutém zrcadle Tento obraz vzniklý na dutém zrcadle je: *skutečný *zmenšený *převrácený

  24. Zobrazení na vypuklém zrcadle • Použití vypuklého zrcadla: • Na nepřehledných křižovatkách • V obchodech • Některá zpětná zrcátka Obraz na vypuklém zrcadle je: *zdánlivý *zmenšený *vzpřímený

  25. Prstencové zatmění Slunce – zkus určit, za jakých okolností k němu dochází  Úplné zatmění Slunce, „paprsky“ = sluneční korona Fotogalerie Měsíc je dále od Země a jeho kotouč má menší rozměr (zdánlivě) než Slunce Zpět – zatmění Slunce

  26. Částečné zatmění Slunce – zakryto Měsícem asi 55% Fotogalerie Částečné zatmění Slunce – zakryto Měsícem asi 55% Zpět – zatmění Slunce

More Related