Optika (odbor)
Optika je odbor fyziky zaoberajúci sa svetlom a jeho vlastnosťami.
Delí sa na:
- Geometrickú optiku
- Vlnovú optiku
- Elektromagnetickú optiku
- Kvantovú optiku
Priamočiare šírenie svetla v rovnorodom prostredí
upraviť1.1 svetelné zdroje, optické prostredie
upraviť- svetelným zdrojom je teleso v ktorom vzniká svetlo (často v dôsledku vysokej teploty)
- mesiac a zrkadlo nie sú zdroje svetla
- slnko, oheň a žiarovka sú zdroje svetla
- bodový svetelný zdroj - zdroj svetla, ktorého rozmery zanedbávame
- plošný svietelný zdroj - javí sa ako svietiaca plocha
...
- optické prostredie delíme na:
- nepriehľadné - svetlo sa ním nešíri ( je ich najviac )
- priehľadné - vzduch sklo...
- priesvitné - matné sklo, hmla
- číre - môže byť aj priehľadné aj priesvitné - vidíme všetky farby
- farebné - prepúšťa len jednu farbu (farebné sklo)
Pre bližšie informacie pozri Svetlo
1.2 šírenie svetla, rýchlosť svetla
upraviť- v rovnorodom prostredí sa svetlo šíri priamočiaro
- svetelný lúč - znázorňuje sa ako priamka pozdĺž ktorej sa svetlo šíri
- svetelný zväzok - vytvára ho viac lúčov
- rovnobežný - svetlo sa šíri vo valcovom priestore
- rôznobežný - svetlo sa šíri v kužeľovom priestore
- rovnorodé prostredie je také kde je na všetkých miestach rovnaké prostredie napr. vzduch
- vzduch ako rovnorodé prostredie má rovnakú teplotu rovnakú vlhkosť je čistý a pod.
- rýchlosť svetla
- vo vákuú : 300 000 km/s (299 792 458m/s)
- vo vzduchu : 290 000 km/s
- vo vode : 220 000 km/s
- svetlo sa v prostredí s časticami látok šíri pomalšie
1.3 tieň
upraviť- vznikne, ak je medzi svetelným zdrojom a premietacou stenou nepriehľadné teleso
dva bodové svetelné zdroje
upraviť- plný tieň - spoločný priestor kde nepreniklo svetlo ani z jedného svetelného zdroja
- polo tieň priestor kde preniklo svetlo aspoň z jedného svetelného zdroja
- napr. futbalový zápas kde futbalisti majú viac tieňov
plošný svetelný zdroj
upraviť- plný tieň prechádza pozvoľna v polotieň
Odraz svetla na rozhraní 2 optických prostredí
upraviťodraz svetla na rovinnom rozhraní
upraviť- prostredie môže svetlo pohltiť obr č.1.
- prostredie môže svetlo prepustiť obr č.2.
- prostredie môže svetlo odraziť obr č.3.
- zákon odrazu
- dopadajúci lúč sa v bode dopadu odrazí pod uhlom odrazu
- uhol dopadu a uhol odrazu sa rovnajú (ά = α)
- lúč dopadu, kolmica dopadu a lúč odrazu sú v jednej rovine
- zrkadlo je dobre vyleštená kovová plocha na ktorej sa dobre odráža svetlo ( najčastejšie striebro )
rozptyl svetla
upraviť- ak dopadne rovnobežný svetelný zväzok na presne rovinnú plochu, odrazí sa ako rovnobežný
- ak na nerovinnú odráža sa všetkými smermi
- tento jav umožnuje vidieť aj predmety ktoré nie sú priamo osvetlené napr. častice vzduchu rozptylujú svetlo zo slnka
1.7 Zobrazovanie rovinným zrkadlom
upraviť- každé osvetlené teleso sa správa ako súbor svietiecich bodov
- pri zobrazovaní je predmet (skutočný) a obraz, ktorý vznikne
- tento má 3 vlastnosti
- zmenšený alebo rovnaký, alebo zväčšený
- priamy alebo prevrátený
- skutočný alebo neskutočný (zdanlivý)
1.8 Guľové zrkadlá
upraviť- sú častou guľovej plochy svetlo odráža časť vnútorná - duté
- lúče sú po odraze zbiehaes
- pretínajú sa v F
- obraz vzniká v priesečníku aspoň 2 významných lúčov
- lúč prechádzajúci S sa po odraze vracia späť
- lúč rovnobežný s o sa odráža do F
- lúč prechádzajúci cez F je po odraze rovnobežný s o
- svetlo odráža časť vonkajšia - vypuklé
- lúče sú po odraze rozbiehavé
- akoby vychádzali z F
- obraz vzniká v priesečníku aspoň 2 významných lúčov
- lúč prechádzajúci S sa po odraze vracia späť
- lúč rovnobežný s o po odraze akoby vychádzal z F
- lúč ktorý ako keby vychádzal z F je rovnobežný z o