Fyz opt Flashcards
Co zkoumá optika
zákonitosti o světle a zákonitosti světelných jevů
Co je světlo
elektromagnetické vlnění
Rozmezí viditelné oblasti světla
390 nm do 770 nm
Jak vzniká světlo
elektrony v atomech mění svoji energii a ta je vyzařována v podobě elektromagnetického vlnění = světla
Jak charakterizujeme barvu světla
světlo o různých vlnových délkách
Nejkratší vlnová délka
Fialová (UV záření) 390 - 440 nm
Nejdelší vlnová délka
Červená (Infračervené záření) 640 - 790 nm
Co je spektrum světla
rozložení vlnových délek světelného záření
Co je bílé světlo
světlo složené ze všech barevných světel
kolik je rychlost světla (c) ve vakuu
300 tisíc m/s
Co ovlivňuje šíření světla
prostředí kterým světlo prochází
Co je optické prostředí
látky s různými vlastnostmi
– čiré sklo – světlo prochází téměř beze změny
– barevné sklo – prochází jen světlo určitých vlnových délek, zbytek pohlcen = absorpce
– matné sklo – mění nepravidelně směr šíření = rozptyl
– zrcadlo – světlo neprochází = odraz
Rozdělení optického prostředí
1) Průhledné
2) Průsvitné
3) Neprůhledné
1) Opticky homogenní
2) Opticky nehomogenní
1) Opticky izotropní
2) Opticky anizotropní
Průhledné op. prostředí
nedochází k rozptylu, - čiré → bezbarvé sklo, voda, okno
barevné →modré, fialové.., vitráž v kostele
Průsvitné op. prostředí
světlo prochází, ale zčásti se rozptyluje – mlha, mléčné sklo
Neprůhledné op. prostředí
světlo se pohlcuje nebo se odráží – zrcadlo
Opticky homogenní
stejnorodé – má kdekoliv ve svém objemu stejné optické vlastnosti
Opticky nehomogenní
nestejnorodé – nemá všude ve svém objemu stejné optické vlastnosti
Opticky izotropní
– rychlost světla nezávisí na směru šíření v optickém prostředí (sklo)
Opticky anizotropní
rychlost světla závisí na směru šíření v optickém prostředí (krystal křemene)
Zdroje světla
1) Bodový zdroj
2) Plošný zdroj
Bodový zdroj světla
rozměry zdroje světla můžeme zanedbat vzhledem ke vzdálenosti, kulové vlnoplochy , slunce a země
Plošný zdroj světla
rozměry zdroje světla nemůžeme zanedbat vzhledem ke vzdálenosti, rovinné vlnoplochy, lampička na stole
Jevy na rozhraní dvou prostředí
1) Odraz světla
2) Lom světla
Odraz světla
Odražený paprsek leží v rovině dopadu
α ´= α
Lom světla
- při dopadu světelného paprsku na rozhraní dvou prostředí pozorujeme, že úhel lomu β, který svírá lomený paprsek s kolmicí k rozhraní, je jiný než úhel dopadu α
- příčinou je různá rychlost světla v optických prostředích
2 případy:
1) lom ke kolmici (α > β)
- např. přechod světla na rozhraní vzduch a sklo, z řidšího do hustšího, Úhel lomu je MENŠÍ než úhel dopadu
2) lom od kolmice (α < β)
- např. přechod světla z vody do vzduchu, z hustší do řidšího, Úhel lomu je větší
Index lomu vztah
n= c/v
Úplný odraz
- zvláštní případ lomu nastává při přechodu světla z opticky hustšího prostředí do opticky řidšího
- světlo se láme od kolmice a při určitém úhlu dopadu αm dosáhne největší možné hodnoty β = 90°
- při větších úhlech dopadu už lom světla nemůže nastat a světlo se od rozhraní jen odráží tento jev nazýváme úplný odraz a úhel dopadu αm je mezní úhel