1 / 34

GEOMETRIJSKA OPTIKA

GEOMETRIJSKA OPTIKA. Svjetlost. Geometrijska optika proučava zakone širenja i odbijanja svjetlosti Proučavanjem fenomena poput difrakcije, polarizacije i aberacije svjetlosti bavi se FIZIKALNA ili VALNA OPTIKA

eyad
Download Presentation

GEOMETRIJSKA OPTIKA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. GEOMETRIJSKA OPTIKA

  2. Svjetlost • Geometrijska optika proučava zakone širenja i odbijanja svjetlosti • Proučavanjem fenomena poput difrakcije, polarizacije i aberacije svjetlosti bavi se FIZIKALNA ili VALNA OPTIKA • U geometrijskoj optici svjetlost promatramo u pojednostavljenom smislu, kao ZRAKU • Svjetlost je elektromagnetski val • Vidljiva svjetlost je elektromagnetski val valne duljine između 400 nm i 750nm

  3. Osnovni predmeti proučavanja geometrijske optike: • Ravna zrcala • Lom svjetlosti • Sferna zrcala • Leće

  4. Osnovni zakoni optike • U homogenom sredstvu zraka svjetlosti širi se po pravcu • Ako jedan snop zraka svjetlosti prolazi kroz drugi snop, jedan na drugog ne utječu.

  5. Ravno zrcalo i refleksija svjetlosti Svjetlost se može odbijati SPEKULARNO, što znači ZRCALNOili DIFUZNO, to jest RASPRŠENO. Na kakav se dakle način zrake svjetlosti odbijaju od jezera na slici?

  6. Zrcalo • Objekt koji ima svojstva dobrog spekularnog odbijanja svjetlosti • Najčešća vrsta zrcala je obično ravno zrcalo, čija je svrha formiranje jasnog odraza • Zrcala su stakla sa reflektirajućim premazom (npr. srebro) sa stražnje strane

  7. Zakon odbijanja svjetlosti UPADNI KUT = KUT ODBIJANJA

  8. Razlika spekularnog i difuznog odbijanja • Način odbijanja zrake svjetlosti ovisi o hrapavosti, tj. glatkoći površine na koju svjetlost upada

  9. Lom svjetlosti Kada zraka svjetlosti prelazi iz jednog sredstva u drugo, dolazi do pojave LOMA ili REFRAKCIJE SVJETLOSTI.

  10. Snellov zakon • Lom zrake na granici dva sredstva nastaje zbog razlike brzine širenja u tim sredstvima • Zbog toga je zraka u mediju većeg indeksa loma više priklonjena normali

  11. Snellov zakon-formula ILI

  12. Totalna refleksija • Ako je kut upada zrake na granicu dvaju sredstava veći od tzv. GRANIČNOG KUTA, dolazi do reflektiranja upadne zrake u natrag u isto sredstvo • To je moguće samo ako svjetlost putuje iz sredstva većeg indeksa loma prema onom manjeg indeksa loma.

  13. KRITIČNI KUT: • Kritični kut je kut pri kojem se svjetlost lomi tako da bi trebala putovati na granici dvaju sredstava • No umjesto toga, zraka se reflektira natrag u sredstvo

  14. Sferna zrcala • Zrcala sa zakrivljenom reflektirajućom površinom • Postoje dvije vrste: • Konkavna (udubljena) • Konveksna (ispupčena)

  15. Pojmovi optike sfernih zrcala • ŽARIŠTE ili FOKUS sfernog zrcala, oznaka F • SREDIŠTE SFERNOG ZRCALA, to jest središte SFERE, oznaka C • NAJUDUBLJENIJA (konkavno zrcalo) to jest NAJISPUPČENIJA (konveksno zrcalo) točka sfernog zrcala - TJEME, oznaka T

  16. Konkavno zrcalo

  17. Općenita konstrukcija slike konkavnog zrcala • zraka 1 je paralelna sa optičkoj osi i odbija se kroz žarište F. • zraka 2 prolazi kroz žarište F i odbija se paralelno sa optičkoj osi. • zraka 3 prolazi kroz središte zakrivljenosti C i odbija se sama u sebe. • zraka 4 ide do tjemena T i odbija se pod istim kutom pod kojim je upadna zraka pala na zrcalo

  18. Posebni slučajevi (1) • Ako nam se predmet nalazi na središtu zakrivljenosti C; slika nam je realna, obrnuta i jednake veličine kao i predmet.

  19. Posebni slučajevi (2) • Ako nam se predmet nalazi između središta zakrivljenosti C i žarišta F; slika nam je realna, obrnuta i uvećana.

  20. Posebni slučajevi (3) • Ako nam se predmet nalazi na žarištu F; slike nema, odnosno ona je u beskonačnosti.

  21. Posebni slučajevi (4) • Ako nam se predmet nalazi između žarišta F i tjemena T; slika nam je virtualna, imaginarna, uspravna, uvećana.

  22. Općenita konstrukcija slike konveksnog zrcala • zraka 1 je paralelna sa optičkoj osi i odbija se kao da dolazi iz žarišta F. • zraka 2 usmjerena je prema žarištu i odbija se paralelno sa optičkoj osi. • zraka 3 usmjerena je prema središtu zakrivljenosti C i nakon što dolazi do zrcala odbija se u istom smjeru odakle je i došla dok njezin produžetak ide prema središtu zakrivljenostiC.

  23. Jednadžba sfernog zrcala No, budući da je možemo pisati

  24. Povećanje sfernog zrcala • Omjer veličine slike i predmeta: • Veza povećanja te udaljenosti slike i predmeta od tjemena T:

  25. Usporedba konkavnog i konveksnog zrcala • Kod konkavnoga zrcala slika je realna, obrnuta i umanjena, ako nam se predmet nalazi iza središta zakrivljenosti C • Kod konveksnog zrcala slika je virtualna, uspravna i umanjena.

  26. Leće • Leća je optički instrument koji propušta i lomi zrake svjetlosti. U ovom slučaju, kišne kapi se ponašaju kao leće kad se kroz njih promatra most u pozadini.

  27. Vrste leća • Razlikujemo dvije osnovne vrste leća koje se razlikuju s obzirom na zakrivljenost svojih površina: • Konvergentne • Divergentne

  28. Konvergentna leća • Zraka koja ide paralelno s optičkom osi lomi se u konvergentnoj leći tako da prolazi drugim žarištem • Zraka koja ide prvim žarištem lomi se u konvergentnoj leći tako da ide paralelno s optičkom osi • Zraka koja pada na sredinu leće prolazi lećom bez lomljenja

  29. Virtualna slika konvergentne leće • Ispred konvergentne leće nastaje VIRTUALNA slika ako se predmet nalazi između žarišta i leće

  30. Divergentne leće • Divergentne leće mogu stvarati samo virtualne slike

  31. Jednadžba tanke leće • Za zanemarivo tanku leću u zraku odnos udaljenosti predmeta od leće, leće od slike te fokusa je: Napomena: za divergentne leće uzimamo da je fokus NEGATIVAN

  32. Konvergencija • Jakost leće ili konvergencija je recipročna vrijednost žarišne daljine izražene u metrima: • Mjerna jedinica za konvergenciju je DIOPTRIJA • Kod konvergentnih leća jakost označavamo znakom +, a kod divergentnih znakom -

  33. Literatura • www.wikipedia.org • Young & Freedman – University Physics • Šporer – Kuntarić, “Repetitorij fizike”, ŠK, Zagreb 1975 • http://student.fizika.org/~sdavila/seminar2/sferna_zrcala.html

More Related