Najstarsze przyrządy optyczne skonstruowano ok. 2000 lat temu. Źródła   greckie i rzymskie opisują m. in., jak uży...
  Poniższe rysunki przedstawiają różne rodzaje soczewek wklęsłych.                                                        ...
     Jeśli światło pada na granicę dwóch przezroczystych ośrodków, to zwykle jego część odbija się (zgodnie z prawem odbic...
    Promień świetlny po przejściu z powietrza do wody zmienia kierunek. Mówimy, że światło uległo załamaniu.Zjawisko załam...
 Wiązka światła biegnie wzdłuż promienia tarczy, a matowa przednia    ścianka półkrążka ułatwia obserwację biegu promienia...
                                                                                                                          ...
        Zwiększając kąt padania,  doprowadzamy do sytuacji, w której promień będzie się ślizgał  po powierzchni zetknięcia...
    Światłowody mogą przenosić ogromną ilość informacji (rozmowy telefoniczne,  wiadomości wysyłane faksem, połączenia int...
Oprócz zwierciadeł płaskich używane są również zwierciadła kuliste (są nimi np.          zwierciadła stosowane na skrzyżow...
Promienie świetlne równoległe do osi głównej poodbiciu od powierzchni zwierciadła kulistegowklęsłego przechodzą przez jede...
Ognisko to leży na osi głównej zwierciadła. Odległośćogniska od środka czaszy zwierciadła nazywamy ogniskową
Zjawisko skupiania światła słonecznego za pomocą   zwierciadeł wklęsłych wykorzystano w wielu współczesnych    urządzeniac...
O prostoliniowym                     rozchodzeniu się światłaPowstawanie cienia   możesz przekonać się                    ...
Światło rozchodzi się w próżni z szybkością 300000km/s. Mimo tej olbrzymiej drogi ze Słońca na Ziemięświatło potrzebuje aż...
Zjawisko fotoelektryczne znalazło szeroki zastosowanie w technice. Jednym z                    przykładów zastosowania jes...
Przygotujemy elektroskop, płytkę     Tym razem płytka naelektryzowanacynkową (dobrze oczyszczoną np.      ujemnie nie trac...
Po przejściu światła białego przez pryzmat obserwujemy nie tylko odchylenie światła do pierwotnego kierunku, ale również j...
Optyka, Grzegorz Żyłka
Optyka, Grzegorz Żyłka
Optyka, Grzegorz Żyłka
Optyka, Grzegorz Żyłka
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Optyka, Grzegorz Żyłka

649 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
649
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
231
Actions
Shares
0
Downloads
2
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Optyka, Grzegorz Żyłka

  1. 1.         Najstarsze przyrządy optyczne skonstruowano ok. 2000 lat temu. Źródła  greckie i rzymskie opisują m. in., jak używać zaokrąglonego szklanego naczynia  wypełnionego wodą do otrzymywana powiększonych obrazów różnych  przedmiotów. Szklane soczewki powstały znacznie później. Wykorzystywano je  m. in. do korygowania wad wzroku oraz przy konstrukcji takich urządzeń, jak:  lunety, mikroskopy, aparaty fotograficzne, kamery.   Soczewki to ciała przezroczyste (zbudowane najczęściej ze szkła), ograniczone  z obu stron powierzchniami kulistymi lub z jednej strony powierzchnią kulistą,  a z drugiej płaską.    Każdy z fragmentów soczewki zachowuje się podobnie jak pryzmat i załamuje  przechodzące przezeń promienie świetlne. Soczewka wypukła  odpowiada dwom  pryzmatom złączonym podstawami. Schematycznie przedstawiamy ją tak, jak na  rysunku.
  2. 2.   Poniższe rysunki przedstawiają różne rodzaje soczewek wklęsłych.                                                                                                                                                    
  3. 3.      Jeśli światło pada na granicę dwóch przezroczystych ośrodków, to zwykle jego część odbija się (zgodnie z prawem odbicia), a część wchodzi do drugiego ośrodka. Mówimy, że światło załamuje się 
  4. 4.     Promień świetlny po przejściu z powietrza do wody zmienia kierunek. Mówimy, że światło uległo załamaniu.Zjawisko załamania światła występuje wtedy, gdy światło przechodzi z jednego ośrodka przezroczystego do drugiego.   
  5. 5.  Wiązka światła biegnie wzdłuż promienia tarczy, a matowa przednia  ścianka półkrążka ułatwia obserwację biegu promienia w szkle.    Wprowadźmy następujące oznaczenia:  n - prostopadła do powierzchni padania, wystawiona w punkcie  padania P,     α - kąt padania (między promieniem padającym a prostą n), β - kąt załamania (między promieniem załamanym a prostą n).                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             
  6. 6.                                                                                                                                                                                                          Jeżeli światło przechodzi z ośrodka, w którym poruszało się z           mniejszą szybkością, do ośrodka, w którym rozchodzi się z większą  szybkością, kąt załamania jest większy od kąta padania .                                                                                                                                            
  7. 7.         Zwiększając kąt padania,  doprowadzamy do sytuacji, w której promień będzie się ślizgał  po powierzchni zetknięcia obu  ośrodków.                                                                                                                                              
  8. 8.     Światłowody mogą przenosić ogromną ilość informacji (rozmowy telefoniczne,  wiadomości wysyłane faksem, połączenia internetowe itp.) w bardzo krótkim czasie. Szkło,  z którego wykonane jest włókno światłowodu jest tak czyste, że sygnały świetlne mogą w  nim wędrować niemal bez straty energii, a zatem bez konieczności stosowania  odpowiednich wzmacniaczy.     Włókno światłowodu wykonane jest z dwóch koncentrycznych warstw szkła:  cylindrycznego rdzenia i otaczającego go płaszcza. Każda warstwa wykonana jest z innego rodzaju szkła. Światło ulega wielokrotnemu całkowitemu wewnętrznemu odbiciu na granicy  warstw     Ponieważ włókna szklane światłowodów maja bardzo małe średnice (są cieńsze od  ludzkiego włosa), można je wyginać w dowolny sposób bez groźby złamania i przerwania  światłowodu.                                                                                                                                                                                                                                                                                                           
  9. 9. Oprócz zwierciadeł płaskich używane są również zwierciadła kuliste (są nimi np.  zwierciadła stosowane na skrzyżowaniach ulic, w lusterkach i reflektorach  samochodów, w lusterkach dentystycznych). Zwierciadło kuliste stanowi część gładkiej, wypolerowanej powierzchni kuli. Jako zwierciadło może być wykorzystana  powierzchnia kuli. W związku z tym rozróżniamy zwierciadła kuliste:        * wklęsłe - gdy jako zwierciadło wykorzystujemy wewnętrzną powierzchnię kuli         * wypukłe - gdy jako zwierciadło wykorzystujemy zewnętrzną powierzchnię kuli.    Każde zwierciadło kuliste posiada:         * środek krzywizny - jest nim środek kuli (O),         * promień krzywizny - jest nim promień kuli (r),        * oś główną - którą jest prosta przechodząca przez środek krzywizny (O) i środek  czaszy zwierciadła (S).                                                                                                                                                                                                                                                                 
  10. 10. Promienie świetlne równoległe do osi głównej poodbiciu od powierzchni zwierciadła kulistegowklęsłego przechodzą przez jeden punkt zwanyogniskiem zwierciadła.
  11. 11. Ognisko to leży na osi głównej zwierciadła. Odległośćogniska od środka czaszy zwierciadła nazywamy ogniskową
  12. 12. Zjawisko skupiania światła słonecznego za pomocą zwierciadeł wklęsłych wykorzystano w wielu współczesnych urządzeniach technicznych. W tzw. kuchenkach słonecznych skupione promienie świetlne służą do podgrzewania żywności, którą umieszcza się w ognisku zwierciadła. Podobne rozwiązanie zastosowano w piecach przemysłowych. W Mont Louis, we francuskich Pirenejach zbudowano wielopiętrową konstrukcjązłożoną z małych zwierciadeł, odpowiednio ustawionych, tworzącą gigantyczne zwierciadło wklęsłe. W ognisku takiego zwierciadła uzyskuje się temperaturę do 3000oC, w której możliwa jest termiczna obróbka wielu metali.
  13. 13. O prostoliniowym rozchodzeniu się światłaPowstawanie cienia możesz przekonać się również, wykorzystując tzw. kamerę otworkową.
  14. 14. Światło rozchodzi się w próżni z szybkością 300000km/s. Mimo tej olbrzymiej drogi ze Słońca na Ziemięświatło potrzebuje aż 8,3 minuty. Żadne poruszającesię ciało nie może osiągnąć szybkości światła.
  15. 15. Zjawisko fotoelektryczne znalazło szeroki zastosowanie w technice. Jednym z przykładów zastosowania jest fotokomórka Tworzy ją próżniowa bańka szklana, której część wewnętrznej powierzchni pokryta jest cienką warstwą metalu o małej pracy wyjścia (np. cezu). Z tej powierzchni, zwanej fotokatodą, emitowane są elektrony (fotoelektrony). Drugą elektrodę (zwaną anodą) stanowi metalowa kulka lub pętla. Do wnętrza bańkipromieniowanie wpada przez przezroczyste okienko i pada na fotokatodę. Następnie z niej emisja elektronów, które są przyciągane przez dodatnio naładowaną anodę. W obwodzie takim, jak na rysunku następuje przepływ prądu elektrycznego.
  16. 16. Przygotujemy elektroskop, płytkę Tym razem płytka naelektryzowanacynkową (dobrze oczyszczoną np. ujemnie nie traci już elektronów, bezpapierem ściernym) oraz lampę względu na to, jak intensywny jestłukową. Płytkę cynkową mocujemy do strumień światła. Ponieważ szkłoelektroskopu - łącząc ją z jego pochłania promieniowanie nadfioletowe,listkami lub wskazówką. Po można na podstawie przeprowadzonegonaelektryzowaniu płytki dodatnio doświadczenia wnioskować, że wskierujemy na nią światło z lampy przypadku cynku ta właśnie część widmałukowej. Eksperyment powtórzymy po fal elektromagnetycznych wywołujenaładowaniu płytki ujemnie. zaobserwowane zjawisko, zwane zjawiskiem fotoelektrycznym.
  17. 17. Po przejściu światła białego przez pryzmat obserwujemy nie tylko odchylenie światła do pierwotnego kierunku, ale również jego rozszczepienie na barwy. Na ekranie otrzymamy szereg barw przechodzących w sposób ciągły jedna w drugą: odczerwonej poprzez pomarańczową, żółtą, zieloną, niebieską aż do fioletowej. Ten zestaw barw nazywamy widmem ciągłym światła białego. Taką gamę kolorów, od czerwieni do fioletu możemy taż zaobserwować, gdy światło słoneczne przenika przez szklane przedmioty (np. kryształowy flakon) lub przez krople deszczu (tworząc tęczę).

×