Dane INFORMACYJNE

2. Dane INFORMACYJNE • Nazwa szkoły: • ZESPÓŁ SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH • ID grupy: • 97/53_MF_G2 • Kompetencja: • MATEMATYCZNO-FIZYCZNA • Temat projektowy: • ZJAWISKA OPTYCZNE • Semestr/rok szkolny: • SEMESTR I/2009/2010

3. SPIS TREŚCI • Zjawiska optyczne w atmosferze: • Zorza polarna • Tęcza • Iryzacja • Gloria • Zaćmienie Słońca • Zaćmienie Księżyca • Piorun

4. SPIS TREŚCI • Zwierciadła: • Płaskie • Kuliste wklęsłe • Kuliste wypukłe • Soczewki: • Skupiające • Rozpraszające

5. Zjawiska optyczne • w atmosferze

6. Zjawiska optyczne to każde zjawiska dotyczące oddziaływania światła z materią. • W tej części prezentacji zajmiemy się takimi zjawiskami jak: • Zorza polarna • Tęcza • Iryzacja • Gloria • Zaćmienie słońca • Zaćmienie księżyca • Piorun

7. Zorza polarna

8. Zorza polarna • Pod wpływem oddziaływania wiatru słonecznego zjonizowane atomy i cząsteczki atmosfery rekombinują. Powstaje przy tym promieniowanie, obserwowane jako zorza polarna. Barwa zorzy polarnej zależy od składu warstw atmosfery, w których zorza powstaje. Na ogół zorza polarna bywa żółtozielona lub zielona, ale obserwuje się również barwę czerwoną, niebieską lub fioletową.

9. Tęcza

10. Tęcza • Tęcza jest jednym z efektowniejszych zjawisk optycznych w atmosferze. Jest to układ koncentrycznych łuków o barwach od fioletowej do czerwonej, wywołanych przez światło Słońca lub Księżyca, padające na zespół kropel wody w atmosferze (krople deszczu, mżawki lub mgły). W tęczy głównej barwa fioletowa występuje po wewnętrznej stronie, a barwa czerwona po zewnętrznej stronie.

11. Iryzacja

12. Iryzacja • Jest to zjawisko optyczne polegające na powstawaniu tęczowych barw w wyniku interferencji światła białego odbitego od przezroczystych lub półprzezroczystych ciał składających się z wielu warstw substancji o różnych własnościach optycznych. Występuje m.in. na powierzchni minerałów, macicy perłowej, plamach cieczy bańkach mydlanych, w atmosferze na chmurach. Bywa też wywoływane sztucznie i wykorzystywane przy produkcji ozdobnych iryzowanych wyrobów szklanych i ceramicznych. W biologii iryzację nazywamy ubarwieniem strukturalnym.

13. Gloria

14. Gloria • Jest to zjawisko optyczne polegające na wystąpieniu barwnych pierścieni wokół cienia obserwatora widocznego na tle chmur lub mgły, przy czym niebieski pierścień ma mniejszą średnicę od czerwonego.

15. Zaćmienie Słońca

16. Zaćmienie Słońca • Powstaje, gdy Księżyc znajdzie się pomiędzy Słońcem a Ziemią i tym samym przesłoni światło słoneczne.

17. Zaćmienie Księżyca

18. Zaćmienie Księżyca • Jest to zmniejszenie obserwowanego blasku Księżyca na skutek jego wejścia w obszar cienia lub półcienia Ziemi.

19. Piorun

20. Piorun • Jest to gwałtowne wyładowanie elektryczne w atmosferze. Termin piorun odnosi się do wyładowania iskrowego pomiędzy chmurą a gruntem lub pomiędzy chmurami.

21. Zwierciadła • Zwierciadła

22. Zwierciadła • W tej części prezentacji postaramy się przedstawić niektóre rodzaje zwierciadeł oraz własności obrazów, które w nich powstają. Na zdjęciach przedstawimy konstrukcję obrazów w poszczególnych rodzajach zwierciadeł.

23. Zwierciadło • Gładka powierzchnia o nierównościach mniejszych niż długość fali świetlnej. • Z tego względu zwierciadło w minimalnym stopniu rozprasza światło, odbijając większą jego część. • Zwierciadła wykonuje się najczęściej poprzez napylenie warstwy metalicznej (aluminium, srebro) na odpowiednio przygotowaną powierzchnię szkła, metalu lub tworzywa sztucznego.

24. Rodzaje promieni • Promień padający równolegle do głównej osi optycznej po odbiciu przechodzi przez ognisko zwierciadła. • Promień padający na środek zwierciadła odbija się symetrycznie względem głównej osi optycznej. • Promień przechodzący przez środek krzywizny zwierciadła (lub którego przedłużenia) przechodzi przez środek krzywizny, odbija się wzdłuż tej samej prostej. • Promień przechodzący przez ognisko zwierciadła po odbiciu jest równoległy do głównej osi optycznej.

26. Rodzaje zwierciadeł • Ze względu na kształt powierzchni, zwierciadła dzieli się na: • płaskie • wklęsłe (skupiające) • wypukłe (rozpraszające)

27. Zwierciadło płaskie • W zwierciadle płaskim obraz obiektu konstruuje się poprzez wykonanie odbicia symetrycznego względem płaszczyzny zwierciadła.

28. Obraz w zwierciadle płaskim • Pozorny, • Prosty, • Odległość obrazu od zwierciadła jest równa odległości przedmiotu od zwierciadła.

29. Obraz w zwierciadle płaskim

30. Zwierciadło wklęsłe • Jest to jeden z rodzajów zwierciadła kulistego. • Powierzchnia zwierciadła wklęsłego to wewnętrzna powierzchnia czaszy kulistej. Środek kuli, której częścią powierzchni jest zwierciadło, nazywamy środkiem krzywizny zwierciadła, promień kuli nazywamy promieniem krzywizny. Przecięcie osi symetrii zwierciadła z powierzchnia zwierciadła nazywamy środkiem lub wierzchołkiem zwierciadła, a samą oś symetrii – główną osia optyczną zwierciadła.

31. Obraz w zwierciadle wklęsłym • Gdy przedmiot znajduję się poza środkiem krzywizny, powstaje obraz rzeczywisty zmniejszony i odwrócony. • Gdy przedmiot znajduję się między ogniskiem, a środkiem krzywizny powstaje obraz rzeczywisty powiększony i odwrócony. • Gdy przedmiot znajduję się między ogniskiem a zwierciadłem powstaje obraz pozorny, powiększony i prosty..

32. 1.

33. 2.

34. 3.

35. Zwierciadło wypukłe • Jest to kolejny z rodzajów zwierciadła kulistego. • Powierzchnia zwierciadła wypukłego to zewnęrzna powierzchnia czaszy kulistej. Środek kuli, której częścią powierzchni jest zwierciadło, nazywamy środkiem krzywizny zwierciadła, promień kuli nazywamy promieniem krzywizny. Przecięcie osi symetrii zwierciadła z powierzchnia zwierciadła nazywamy środkiem lub wierzchołkiem zwierciadła, a samą oś symetrii – główną osia optyczną zwierciadła.

36. Obraz w zwierciadle wypukłym • Konstrukcja rysunkowa obrazów w zwierciadle wypukłym jest podobna jak dla zwierciadła wklęsłego. • Wyróżnione promienie 1,2,3,4 mają te same własności dla obu typów zwierciadeł. Jedyną różnicą jest to, że przez ognisko i środek krzywizny nie mogą przechodzić same promienie, lecz tylko ich przedłużenie..

37. Obraz w zwierciadle wypukłym • Przy pomocy konstrukcji rysunkowych można stwierdzić, że w zwierciadle wypukłym niezależnie od odległości przedmiotów od zwierciadła mogą powstać tylko pozorne, proste, zmniejszone obrazy przedmiotów.

39. Inne rodzaje zwierciadeł • Ze względu na rodzaj krzywizny zwierciadła wklęsłe i wypukłe dzieli się na: • sferyczne/kuliste • cylindryczne • paraboliczne (paraboloidalne) • hiperboliczne (hiperboloidalne)

40. Soczewki

41. Soczewka • Kolejna część naszej prezentacji jest poświęcona soczewkom. Przedstawimy ich rodzaje oraz obrazy przez nie otrzymywane. • Co to jest soczewka? • Ciało przezroczyste ograniczone dwiema powierzchniami zakrzywionymi lub jedną powierzchnią płaską lub zakrzywioną.

42. RODZAJE SOCZEWEK • Możemy dokonać podziału soczewek • ze względu na rodzaj ich wypukłości: • soczewki dwustronnie wypukłe; • soczewki dwustronnie wklęsłe; • soczewki wklęsło - płaskie; • soczewki wklęsło - wypukłe; • soczewki płasko - wypukłe; • soczewki wypukło - wklęsłe.

43. SOCZEWKI WYPUKŁE 1 – dwuwypukła2 – płasko-wypukła3 – wklęsło-wypukła

44. SOCZEWKI WKLĘSŁE • 1 – dwuwklęsła2 – płasko-wklęsła3 – wypukło-wklęsła

45. RODZAJE SOCZEWEK • Możemy również dokonać podziału soczewek ze • względu na sposób załamania promieni świetlnych: • soczewki skupiające • soczewki rozpraszające • W przypadku soczewek możemy mówić o zdolności skupiającej. Zdolność skupiająca jest odwrotnością ogniskowej.

46. SOCZEWKA SKUPIAJĄCA • Jeżeli zdolność skupiająca soczewki jest większa od zera to soczewka jest soczewką skupiającą.

47. Własności soczewek skupiających • Promienie równoległe do głównej osi • optycznej po przejściu przez soczewkę • skupiającą przecinają się w jednym punkcie • zwanym ogniskiem soczewki położonym na • głównej osi optycznej.

49. Własności soczewek skupiających • Odległość ogniska od soczewki zwana odległością • ogniskową soczewki f określana jest wzorem • soczewkowym Gdzie n - współczynnik załamania materiału soczewki względem ośrodka, r1, r2- promienie krzywizny

50. Własności soczewek skupiających • Soczewka skupiająca wytwarza rzeczywiste • obrazy przedmiotów położonych w • odległości x > f na głównej osi optycznej • pozorne obrazy przedmiotów położonych w • odległości x < f.