Download
1 / 73
730 likes | 924 Views
Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia). Nazwa szkoły: Zespół Szkół Publicznych Golczewo ID grupy: 98/51_MF_G2 Opiekun: Magdalena Lisak Kompetencja: Matematyczno- fizyczna Temat projektowy: Ciekawa Optyka Semestr 5, 2011/2012 r szkl. Optyka. Optyka.
E N D
Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia) Nazwa szkoły: Zespół Szkół Publicznych Golczewo ID grupy: 98/51_MF_G2 Opiekun: Magdalena Lisak Kompetencja: Matematyczno- fizyczna Temat projektowy: Ciekawa Optyka Semestr 5, 2011/2012 r szkl
Optyka Optyka – dział fizyki zajmujący się badaniem zjawisk związanych ze światłem. Światło – fala elektromagnetyczna o zakresie długości od ok.400nm do780nm.
Źródła światła Źródłem światła nazywamy każde ciało lub substancję, która wysyła promieniowanie odbierane przez zmysł wzroku. Źródła światła dzielimy na sztuczne, to znaczy te, które wytworzył człowiek, i na naturalne. Do sztucznych źródeł zaliczamy np. żarówkę czy laser, a do naturalnych np. Słońce lub błyskawicę.
Odbicie światła- zjawisko zmiany kierunku rozprzestrzeniania się promieni świetlnych zachodzące na granicy dwóch ośrodków, przy czym gdy co najmniej jeden z nich jest przezroczysty.
Prawo odbicia Gdy światło pada na granicę dwóch ośrodków, to ulega odbiciu zgodnie z prawem odbicia, które mówi, że jeśli kąt padania i kąt odbicia leżą w jednej płaszczyźnie, to kąt padania jest równy kątowi odbicia: α=β. Dzięki zjawisku odbicia widzimy nasze otoczenie. Wszystkie przedmioty odbijają światło, które trafia do naszych oczu z informacją o wyglądzie tych ciał.
Rozproszenie światła • Rozproszenie światła – zjawisko polegające na odbiciu światła w różnych kierunkach od nierównej powierzchni.
Rodzaje zwierciadeł :* Ze względu na kształt powierzchni, zwierciadła dzieli się naa) płaskieb) wklęsłe (skupiające)c) wypukłe (rozpraszające)* Ze względu na rodzaj krzywizny zwierciadła wklęsłe i wypukłe dzieli się na:a) sferyczne/kulisteb) cylindrycznec) paraboliczned) hiperboliczne (hiperboloidalne)e) inne (o powierzchni opisanej równaniami wyższego rzędu lub nieregularnej)
Zwierciadło płaskie- W zwierciadle płaskim obraz obiektu konstruuje się poprzez wykonanie odbicia symetrycznego względem płaszczyzny zwierciadła. Jest to obraz pozorny, nieodwrócony i tej samej wielkości.
Zastosowanie zwierciadeł płaskich :* lustra i lusterka powszechnego użytku (ścienne, łazienkowe, kieszonkowe, dekoracyjne itp.)* lustra fenickie* w lustrzankach jako element kierujący światło do wizjera, podnoszony na czas robienia zdjęcia,* w laserach jako elementy ograniczające wnękę rezonansowąjako elementy zmieniające bieg światła w urządzeniach optycznych
Zwierciadła wklęsłe- to zwierciadła skupiająceW zwierciadle kulistym wklęsłym otrzymuje się obrazy rzeczywiste zawsze odwrócone: tej samej wielkości, powiększone lub pomniejszone.Rodzaj obrazu zależy od odległości przedmiotu od zwierciadła.Zwierciadła wklęsłe używane są: - w reflektorach, lampach - latarkach elektrycznych- lusterkach w samochodzie
Zwierciadła wypukłe - to zwierciadła rozpraszająceW zwierciadle kulistym wypukłym, powstają obrazy pozorne, mniejsze od przedmiotu i nie odwrócone, czyli proste.Zwierciadła wypukłe używane są:- jako lusterka samochodowe - lustra przy drogach
Zwierciadło paraboliczne- ma krzywiznę będącą fragmentem paraboloidy obrotowej. Bieg promieni w zwierciadle parabolicznym jest zasadniczo taki sam jak w przypadku zwierciadła sferycznego, z tą różnicą, że wszystkie promienie świetlne równoległe do osi symetrii zwierciadła skupiane są w jednym punkcie, bez względu na odległość od osi.
PRAWO ODBICIA ŚWIATŁA: Promień odbity leży w płaszczyźnie padania, przy czym kąt odbicia jest równy kątowi padania.PRAWO ZAŁAMANIA ŚWIATŁA:Promień załamany leży w płaszczyźnie padania. Gdy światło przechodzi z ośrodka optycznie rzadszego do ośrodka optycznie gęstszego kąt załamania jest mniejszy niż kąt padania. W przypadku przechodzenia światła z ośrodka optycznie gęstszego do ośrodka optycznie rzadszego kąt załamania jest większy od kąta padania.
Przejście światła przez dwa ośrodki o różnych gęstościach
Całkowite wewnętrzne odbicie:Zjawisko całkowitego odbicia wewnętrznego zachodzi, gdy promień świetlny przechodzi z ośrodka gęstszego optycznie (mniejsza prędkość , większa wartość współczynnika załamania) do rzadszego optycznie(większa prędkość, mniejsza wartość współczynnik). To zjawisko zostało wykorzystane w światłowodach (szklane włókna, zbudowane z rdzenia i z płaszcza). Światłowody wykorzystywane są przede wszystkim w różnego rodzaju kablach w telekomunikacji.
Kalejdoskop Kalejdoskop - urządzenie optyczne (zabawka), w którym dzięki wielokrotnym odbiciom obrazów różnokolorowych szkiełek, w odpowiednio rozmieszczonych zwierciadłach, obserwuje się różnobarwne, symetryczne figury, zmieniające się przy obracaniu kalejdoskopu, wywołującym przemieszczanie się szkiełek.
PryzmatRozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach. Różna prędkość rozchodzenia się światła owocuje oczywiście różnym współczynnikiem załamania światła i różnym kątem załamania. Kąt jaki tworzą płaszczyzny boczne pryzmatu nazywa się kątem łamiącym pryzmat. Po przejściu przez pryzmat wiązka światła ulega odchyleniu od pierwotnego kierunku o kąt, zwany kątem odchylenia.
Soczewką - nazywamy ciało przezroczyste ograniczone z obu stron powierzchniami kulistymi lub z jednej strony ograniczone powierzchnią kulistą a z drugiej powierzchnia płaską. Rozróżniamy soczewki skupiające i soczewki rozpraszające. Ogniskiem rzeczywistym F nazywamy punkt, w którym przecinają się promienie (po położone po obu jej stronach w równych od niej odległościach. przejściu przez soczewkę) biegnące równolegle do głównej osi optycznej soczewki, w niewielkiej od niej odległości. Ogniskowa f jest to odległość ogniska F od środka soczewki. Każda soczewka skupiająca ma dwa ogniska rzeczywiste
Dwuwypukła Soczewki dwuwypukłe mają dwie powierzchnie sferyczne. Jeśli promienie obu powierzchni są sobie równe, mówimy o symetrycznej soczewce dwuwypukłej; jeśli są różne, to mamy do czynienia z niesymetryczną soczewką dwuwypukłą. Soczewka dwuwypukła jest soczewką skupiającą.
Płasko wypukła Jest to soczewka która również należy do soczewek skupiających. Obrazy w soczewce skupiającej mogą być rzeczywiste i pozorne, proste i odwrócone, powiększone i pomniejszone.
Wklęsło wypukła Jest to jedna z soczewek skupiających. Jeśli chodzi o osoby, które mają wady wzroku, soczewki skupiające i rozpraszające stosuje się u krótkowidzów jak i dalekowidzów.
Płasko wklęsła Soczewki nie muszą być też wypukłe. W wielu sytuacjach używa się soczewek wklęsłych, które w powietrzu rozpraszają światło. Soczewki wklęsłe rozpraszają promienie świetlne: I też mają ognisko, tylko pozorne położone po tej stronie soczewki z której padają promienie:
Dwuwklęsła Jest ona również soczewką rozpraszającą. Uwaga!To że soczewka wypukła skupia promienie, a wklęsła rozprasza nie jest regułą bezwzględną. Jeśliby soczewkę wypukłą zanurzyć do cieczy o współczynniku załamania większym niż współczynnik załamania szkła, z którego wykonano soczewkę, to stanie się ona soczewką rozpraszającą.
Wady wzroku : * Krótkowzroczność-krótkowidz widzi ostro przedmioty jedynie z bliska. Dzieje się tak ponieważ soczewka za silnie załamuje światło. Koryguje się tą wadę nosząc soczewek rozpraszające.* Dalekowzroczność-dalekowidz widzi ostro tylko przedmioty odległe. Dzieje się tak ponieważ promienie biegnące od bliskich przedmiotów przecinają się za siatkówką. Koryguje się tą wadę nosząc soczewki skupiające.* Astygmatyzm jest wada polegająca na zniekształceniu widzenia wskutek niesymetryczności rogówki oka. Jeżeli promień krzywizny rogówki oka w płaszczyźnie pionowej jest inny niż w płaszczyźnie poziomej, to promienie świetlne padające na różne części rogówki załamywane są w różnym stopniu.* Daltonizm- zaburzenie poznawania barw* Nadwzroczność
PRZYRZĄDY OPTYCZNE*LUPA – soczewka (lub układ soczewek) skupiająca, służąca do zwiększania kąta widzenia obserwowanych przedmiotów.*LUNETA - przyrząd optyczny do oglądania odległych przedmiotów. Składa się z obiektywu i okularu.*TELESKOP – astronomiczny przyrząd używany do obserwacji ciał niebieskich.*LORNETKA – przyrząd optyczny złożony z dwóch połączonych ze sobą lunet, stosowany do obserwacji dwuocznej.*MIKROSKOP – przyrząd dający powiększenie do 2000 razy obrazów bardzo małych przedmiotów.
Zjawisko cienie i półcienia Cień to obszar oświetlonej powierzchni, do którego nie dochodzi światło. Półcień to obszar, do którego światło dochodzi tylko częściowo. W zależności od źródła światła mówi się o cieniu słonecznym, księżycowym i in. W zależności od obiektu przesłaniającego światło mówi się o cieniu np. Księżyca (podczas zaćmienia Słońca cień ten pada na Ziemię), cieniu budynku, człowieka.
