Základní pojmy optika Flashcards
Viditelné záření leží v jakém rozmezí
Frekvence 3,910 na 14 - 7,710 na 14 Hz
Vlnová délka 760 až 390 nm
Jak jdou barvy zassebou ve vlnové délce od nejdelší po nejkratší?
Červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, fialová
Čím je určena barva světla
Frekvencí
Monochromatické (monofrekvenční) světlo
Světlo s konstantní frekvencí
Bílo světlo
Světlo složeno z určitého poměru barevných složek
Kolorimetr
Stroj, který se zabývá skládáním světel různých barev
Rychlost šíření světla ve vakuu
300 000 000 m*s na -1
V jiných prostředí než ve vakuu se světlo šíří jak?
Pomaleji
Absorpce světla
Pohlcování světla nebo některé jeho vlnové délky prostředím
Rozptyl světla
Když prostředí nepravidelně mění směr šíření světla
Jak dělíme optické prostředí?
Průhledné, průsvitné a neprůhledné
Průhledné optické prostředí
Nedochází k rozptylu světla, ale dochází k částečnému pohlcování
Čiré x barevné
Čiré optické prostředí
Optické záření není pohlcováno ani rozptyováno
Barevné optické pros
určité frekvence (barevná skla, …)
Průsvitné optické prostřšedí
= matné
Dochází k částečnému rozptylu světla
Neprůhledné optické prostředí
Světlo se pohlcuje nebo odráží
Opticky homogenní prostředí
Má všude stejné optické vlastnosti
Opticky izotropní prostředí
Světlo se šíří všemi směry stejno urychlostí
Opticky anizotropní prostředí
Rychlost světla závisí na směru šíření (krystal křemene, islandský vápenec)
Světelný zdroj
Těleso, které vyzařuje světlo
bodové zdroje - jejich plošnou velikost lze zanedbat
plošné zdroje - mají plošnou velikost
Vlnoplocha
Plocha, na níž leží body, do kterých vlnění dospělo za tutéž dobu
Jak se šíří světlo bodového zdroje v homogenním izotropním prostředí
Přímočaře podle Huygensova principu v kulových vlnoplochách
Když je bodový zdroj světla ve velké vzdálenosti, čím můžeme část kulové vlnoplochy nahradit?
Rovinnou vlnoplochou
Světelné paprsyk
Myšlené orientované přímky kolmé na vlnoplochu, jejichž orientace udává směr šíření světla
Jak se ovlivňují jednotlivé světelné paprsky
Nijak, jednotlivé světelné paprsky se mohou protínat, ale neovlivňují se a postupují nezávisle jeden na druhém
= princip nezávislosti chodu světelných paprsků
Co se stane, když dopadne světlo na rozhraní dvou různých optických prostředí?
Částečně se odrazí a částečně se láme
Rovina dopadu
Rovina určená dopadajícím paprskem a kolmicí dopadu
Zákon odrazu světla
Úhel odrazu se rovná úhel dopadu
Odražený paprsek leží v rovině dopadu
Jak závisí úhel odrazu na frekvenci světla?
Nezávisí
Paprsky světla různých barev se odrážejí stejně
Lom světla
Je optický jev, ke kterému dochází na rozhraí dvou prostředí, kterými světlo prochází
Snellův zákon lomu
Vzoreček
Poměr sinu úhlu dopadu a sinu úhlu lomu je rovný poměru velikostí rychlostí vlnění v jednotlivých prostředích
Lomený paprsek leží v rovině dopadu
Absolutní index lomu
n
Vyjadřuje kolikrát se zpomalí světlo v prostředí s indexem lomu n oproti rychlosti světla ve vakuu
Ve kterém prostředí je rychlejší světlo?
V řidším se šíří rychleji než v hustším
Ve kterém prostředí je index lomu větší?
Index lomu je větší v hustším prostředí než v řidším prostředí
Když jde světlo z řidšího do hustšího, půjde lom ke kolmici nebo od kolmcie?
Půjde ke kolmici
Zákon záměnnosti paprsků
Dopadající a odražený paprsek lze vzájemně zaměnit
Dopadající a lomený paprsek lze vzájemně zaměnit
Úplný odraz světla
Dochází k němu pouze při lomu světla od kolmice (z hustšího do řidšího prostředí)
Mezní úhel dopadu
Úhel, při kterém, když dopadne světlo, tak se odrazí mezi řidší a hustší prostředí
Když dopadne světlo z řidšího do hustšího prostředí a úhel dopadu je menší než mezní úhel dopadu, tak
Se světlo zlomí a přejde do hustšího prostředí
Když dopadne světlo z hustšího do řidšího prostředí a úhel dopadu je větší než mezní úhel dopadu, tak
Dojde k úplnému odrazu (k lomu nedochází)
Optické vlákno (vláknový vlnovod)
Tenké vlákno z křemenného skla se stěnami umožňující úplný odraz světla
Využití v optoelektronice, sdělovací technice
Využití úplného odrazu světla
Odrazné hranoly
-dalekohledy, mikroskopy, hledáčky kamer, refraktometr, fata morgana
Refraktometr
Přístroj pro určeční indexu lomu založeý na měření mezního úhlu
Fata morgana
Vzniká v poušti v důsledku nerovnoměrného ohřevu vzduchu nad zemí
vrstvy vzduchu mají různé teploty, různé indexy lomu n. Na rozhraní těchto vrstev pak může docházet i k totálnímu odrazu světla
Disperze světla
Rozklad světla na barevné složky
(třeba rozložení bílého světla na opticém hranolu)
-světly různých frekvencí se prostředím šíří různou rychlostí, proto mají i jiné indexy lomů, takže se může bílé světlo rozložit na různě barevná světla
Jak funguje rozkládání monofrekvenčního světla?
Nelze ho dále rozložit
Při disperzi se (rychlost světla a index lomu)
Index lomu se s rostoucí frekvencí zvětšuje
Rychlost světla se s rostoucí frekvencí zmenšuje
Hranolový spektroskop
Přístrop pro určení složení světla spektrální analýzou
Co určuje barvu světla
Spektrální složení = souhrn monofrekvenčních světel
Co určuje barvu předmětu
To, jaké barvy pohltí a jaké odráží
Ale také na barvě světla, kterou je předmět osvětlen
Sytost barvy
Je dána podílem bílé složky ve světle dané barvy
Jaké máme dvě základní míchání barev
Aditivní (sčítací) a subtraktivní (odčítací)
Jak funguje aditivní míchání barev
RGB se sčítají a vytváří světlo větší intenzity
Všechny barvy dohromady = bílá
Monitory a obrazovky
Substraktivní míchání barev
CMYK se odčítají a ubírá část původního světla
Všechny barvy dohromady = černá
Tiskárny
