330 likes | 733 Views
. obraz. předmět. a 1. a 2. Zobrazení rovinným zrcadlem. 2. 1. Úhel dopadu = úhel odrazu Nedochází k disperzi – ú hel odrazu je stejný pro všechny vlnové délky. a 1. a 2. Zdánlivý (neskutečný) obraz, který nelze zachytit na stínítku
E N D
obraz předmět a1 a2 Zobrazení rovinným zrcadlem 2 1 Úhel dopadu = úhel odrazu Nedochází k disperzi – úhel odrazu je stejný pro všechny vlnové délky
a1 a2 Zdánlivý (neskutečný) obraz, který nelze zachytit na stínítku Vzpřímený, stejně velký obraz, souměrný podle roviny zrcadla stranově převrácený Zobrazení rovinným zrcadlem 2 1
Lom světla na rovinném rozhraní částečný odraz 1=44,4 Při přechodu z opticky řidšího prostředí do opticky hustšího prostředí (n1<n2) dochází k lomu ke kolmici 1 nvzduch=1,0 nvoda=1,33 nsklo=1,5-1,6 řidší n1=1,0 2=30 hustší n2=1,4
Lom světla na rovinném rozhraní 1=30 částečný odraz Při přechodu z opticky hustšího prostředí do opticky řidšího prostředí (n1>n2) dochází k lomu od kolmice 1 hustší n1=1,4 řidší 2=44,4 n2=1,0
Úplný odraz částečný odraz 1m=45,6 úplný odraz Při úhlu dopadu větším než je mezní úhel, 1>1m dochází k úplnému odrazu Mezní úhel lomu: 2 = 90 při přechodu z opticky hustšího prostředí do opticky řidšího prostředí (n1 > n2); hustší n1=1,4 n2=1,0 řidší 2=90
Úplný odraz Odrazné hranoly Mění směr průchodu paprsků bez ztráty intenzity (kromě zeslabení průchodem prostředí)
Úplný odraz Vláknové vlnovody Úhel dopadu je téměř 90 (závisí na prohnutí vlákna) úplný odraz nastává i při malém rozdílu indexů lomu ‘bezztrátový’ přenos světelné energie (informace) na dlouhé vzdálenosti
Disperze světla fialové světlo se láme více nf > nč Úhel lomu závisí na indexech lomu, které závisejí na vlnové délce Normální disperze – rychlost světla klesá s frekvencí index lomu roste s frekvencí n1 > n2 n1 < n2 1 1 řidší hustší hustší řidší 2 2
Spojná (spojka) Nejširší uprostřed Převádí rovnoběžný svazek paprsků na sbíhavý Paprsek jdoucí středem nemění směr Čočky obrazové ohnisko F´ F předmětové ohnisko
F´ obrazové ohnisko Rozptylná (rozptylka) Nejširší u krajů Převádí rovnoběžný svazek paprsků na rozbíhavý Čočky předmětové ohnisko F
obrazové ohnisko F´ F předmětové ohnisko Předmětový prostor ... prostor, ze kterého světlo do čočky vstupuje (zleva) Čočky – základní pojmy Obrazový prostor ... prostor, do kterého světlo po průchodu čočkou vystupuje (doprava) • Obrazové ohnisko F´ ... obraz předmětového bodu, který je nekonečně daleko od čočky v předmětovém prostoru • U spojky je F´ skutečné, u rozptylky neskutečné Předmětové ohnisko F ... bod,jehož obraz leží v obrazovémprostoru v nekonečnu
Ohnisková vzdálenost ... vzdálenost ohnisek od středu čočky • Totožná, je-li před i za čočkou • prostředí o stejném indexu lomu, f= f ‚ • Optická mohutnost • Převrácená hodnota ohniskové vzdálenosti • Jednotkou dioptrie D, m-1 Čočky – základní pojmy obrazové ohnisko F´ f ' F předmětové ohnisko f
Předmětová vzdálenost a ... vzdálenost obrazu A od středu čočky • Kladná v předmětovém prostoru (před čočkou), záporná v obrazovém prostoru Čočky – základní pojmy • Obrazová vzdálenost a' ... vzdálenost obrazu A' od středu čočky • Kladná v obrazovém prostoru (za čočkou), záporná v předmětovém prostoru a ' obraz F a předmět F´
obrazové ohnisko F´ F předmětové ohnisko Udává vztah mezi předmětovou vzdáleností a, obrazovou vzdáleností a' ohniskovou vzdáleností f Zobrazovací rovnice čočky • Příčné zvětšení čočky • Udává poměr velikosti (výšky) obrazu ku velikosti předmětu y y'
obrazové ohnisko F´ F předmětové ohnisko • Praktické použití znaménkové konvence: • Spojka f> 0, rozptylka f< 0 • Předmětová vzdálenost a> 0 (vždy) • Obraz za čočkou a'> 0, skutečný obrazobraz před čočkou a'< 0,neskutečný obraz • Obraz větší než předmět |Z| > 1 • Obraz převrácený Z < 0 Zobrazovací rovnice čočky y y'
f<a'<2f -1<Z<0 a>2f Zobrazení spojnou čočkou I. F´ F Ohnisková vzdálenost i obrazová vzdálenost jsou kladné Obraz je skutečný, převrácený, zmenšený
f<a'<2f -1<Z<0 a>2f Zobrazení spojnou čočkou I. F´ F Jak se zobrazí předmět ve vzdálenosti a = 80 cm čočkou o optické mohutnosti = 3 D ?
a' <= 2f Z = -1 a= 2f Zobrazení spojnou čočkou II. F´ F Ohnisková vzdálenost i obrazová vzdálenost jsou kladné Obraz je skutečný, převrácený, stejně velký
a' <= 2f Z = -1 a= 2f Zobrazení spojnou čočkou II. F´ F Jak se zobrazí předmět ve vzdálenosti a = 2f čočkou o optické mohutnosti = 3 D ? Obecně:
f<a<2f a'>2f Z<-1 F´ Zobrazení spojnou čočkou III. F Ohnisková vzdálenost i obrazová vzdálenost jsou kladné Obraz je skutečný, převrácený, zvětšený
f<a<2f a'>2f Z<-1 F´ Zobrazení spojnou čočkou III. F Jak se zobrazí předmět ve vzdálenosti a = 50 cm čočkou o optické mohutnosti = 3 D ?
Zobrazení spojnou čočkou IV. F´ a' <0 Z > 1 a <f F Ohnisková vzdálenost je kladná Obrazová vzdálenost je záporná neskutečný obraz Obraz je vzpřímený, zvětšený
a <f a' <0 Z > 1 Zobrazení spojnou čočkou IV. Jak se zobrazí předmět ve vzdálenosti a = 20 cm čočkou o optické mohutnosti = 3 D? F´ F
Zobrazení rozptylnou čočkou f<a'<0 0<Z<1 F F´ Obraz leží vždy mezi obrazovým ohniskem a čočkou Ohnisková vzdálenost i obrazová vzdálenost jsou záporné Obraz je neskutečný, vzpřímený, zmenšený
f<a'<0 0<Z<1 Zobrazení rozptylnou čočkou Jak se zobrazí předmět ve vzdálenosti a = 20 cm čočkou o optické mohutnosti = -3D? F F´
Paprsková optika platí přesně pro svazky paprsků blízkých optické ose • Široké svazky paprsků otvorová vada • Obrazem bodu na optické ose není bod, ale ploška (neostrý kroužek) Zobrazovací vady čoček Barevná vadaIndex lomu závisí na frekvenci ohnisková vzdálenost závisí na frekvenci poloha obrazu závisí na frekvenci obrazem bodu je barevná ploška