Optyka
Optyka
Interferencja
Innym zjawiskiem zdradzającym falową naturę światła jest interferencja, będąca zjawiskiem charakterystycznym dla każdego ruchu falowego. Polega ona na nakładaniu się fal pochodzących z różnych źródeł. Aby powstał stabilny i możliwy do zaobserwowania obraz interferencyjny, to światło pochodzące z tych źródeł musi być spójne. Takie warunki można uzyskać, kierując światło pochodzące z jednego źródła na dwie szczeliny, z których każda będzie stanowiła odrębne źródło światła spójnego. Na...
Prawo załamania światła
Gdy światło przechodzi z ośrodka o bezwzględnym współczynniku załamania n 1 do ośrodka o bezwzględnym współczynniku załamania n 2 , to stosunek sinusa kąta padania do sinusa kąta załamania jest równy stosunkowi bezwzględnych współczynników załamania światła w obu ośrodkach, zgodnie ze wzorem w którym n 2/1 oznacza współczynnik załamania drugiego ośrodka względem pierwszego.
Załamanie światła
Załamanie światła jest spowodowane różną prędkością światła w różnych ośrodkach. Jeśli światło przechodzi z ośrodka rzadszego do gęstszego, gdzie jego prędkość jest mniejsza, to skraca sobie drogę załamując się do normalnej. Z kolei, gdy światło przechodzi z ośrodka gęstszego do rzadszego to załamuje się od normalnej. Bieg promieni świetlnych jest odwracalny i dlatego w przeciwnym kierunku światło biegnie po tej samej drodze. Stosunek prędkości światła w próżni do prędkości światła w...
Zdolność skupiająca soczewki
Zdolność skupiająca soczewki jest odwrotnością jej ogniskowej wyrażonej w metrach: Gdy f > 0 , to Z > 0 i soczewka jest skupiająca, a gdy f < 0 , to Z < 0 i soczewka jest rozpraszająca. Zdolność skupiającą soczewki można wyrazić poprzez promienie jej krzywizn oraz współczynnik załamania materiału soczewki względem ośrodka, w którym jest soczewka Wykorzystując powyższy wzór należy uwzględnić, że jeśli powierzchnia ograniczająca soczewkę jest wypukła,...
Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia
Zjawisko to zachodzi tylko wtedy, gdy światło przechodzi z ośrodka gęstszego do rzadszego (załamuje się od normalnej). W takim przypadku role kąta padania i kąta załamania odwracają się i dlatego: Zwiększając kąt padania światła do wartości granicznej, dla której kąt załamania jest równy 90° i sinβ = sin90° = 1 otrzymamy następujący związek: Jeśli światło będzie padało pod kątem większym niż kąt graniczny,to nie może już wejść do drugiego ośrodka, gdyż w całości ulegnie...
Obrazy w soczewkach
Rysując obrazy, jakie powstają po przejściu światła przez soczewki, wykorzystujemy bieg trzech charakterystycznych promieni: jeśli promień biegnie równolegle do osi optycznej, to po przejściu przez soczewkę załamuje się i przechodzi przez ognisko z drugiej strony soczewki, jeśli promień biegnie przez środek soczewki, to przechodzi przez soczewkę bez zmiany kierunku, jeśli promień przechodzi przez ognisko, to po przejściu przez soczewkę biegnie równolegle do osi optycznej....
Dyspersja światła
Dyspersja to zjawisko polegające na rozszczepieniu wiązki światła składającej się z fal o różnych częstotliwościach na wyraźnie oddzielone od siebie fale. Zjawisko to obserwujemy w pryzmacie szklanym, kiedy skierujemy na niego cienką wiązkę światła słonecznego lub światła białego z żarówki. Ponieważ światło słoneczne (światło białe) jest mieszaniną wszystkich barw od fioletowej do czerwonej, to już w pryzmacie, a potem jeszcze raz po wyjściu z niego ulega ono rozszczepieniu na poszczególne...
Żródła światła
Optyka jest nauką o świetle i o jego oddziaływaniu z materią. Światło powstaje na skutek drgań ładunków elektrycznych, np. elektronów w atomach włókna żarówki rozgrzanego przepływem prądu elektrycznego. Światło ma podwójną naturę. Jest jednocześnie falą elektromagnetyczną i strumieniem cząstek, które nazywamy fotonami. W zjawiskach optycznych światło traktujemy jako falę elektromagnetyczną.
Soczewki
Soczewka to przezroczysta dla światła bryła ograniczona z dwóch stron powierzchniami kulistymi o promieniach krzywizn r 1 i r 2 . Soczewki występują w kilku postaciach: dwuwypukłe, płasko-wypukłe, wklęsło-wypukłe oraz dwuwklęsłe, płasko-wklęsłe i wypukło-wklęsłe. Dla soczewek podobnie jak dla zwierciadeł wyróżniamy oś optyczną, na której leżą środki obu krzywizn ograniczających soczewkę oraz dwa ogniska po każdej stronie soczewki. Dla soczewki ognisko jest miejscem, w którym...
Obrazy w zwierciadłach sferycznych
Zwierciadła to powierzchnie, które odbijają światło. Zwierciadła sferyczne dzielimy na wklęsłe i wypukłe. Środek zwierciadła S i środek jego krzywizny O (środek powierzchni kulistej, której częścią jest zwierciadło) wyznaczają oś optyczną zwierciadła. Wykorzystując prawo odbicia światła można wykazać, że wszystkie promienie padające na zwierciadło równolegle do osi optycznej, po odbiciu od niego przecinają się w jednym punkcie, który leży na osi optycznej – nazywamy go ogniskiem...
Prawo odbicia światła
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.
Dyfrakcja
Promienie światła rozchodzą się po liniach prostych, lecz przechodząc przez małe otwory ulegają ugięciu, czyli dyfrakcji. Dyfrakcja, jako zjawisko typowe dla ruchu falowego, jest świadectwem falowej natury światła. Ponieważ dyfrakcję można obserwować tylko wtedy, gdy rozmiary szczeliny są porównywalne z długością fali padającej na szczelinę, to dyfrakcja światła, ze względu na małą długość fal świetlnych, zachodzi tylko na bardzo małych szczelinach. Dla promieni rentgenowskich,które mają...
Polaryzacja światła
Polaryzacja światła jest zjawiskiem, w którym światło ujawnia swoje właściwości jako fala poprzeczna. Światło jest falą elektromagnetyczną polegającą na rozchodzeniu się na przemian zmiennych pól elektrycznych i magnetycznych, których linie są do siebie wzajemnie prostopadłe. Wektory natężenia pola elektrycznego E i indukcji magnetycznej B zmieniając się „drgają” przypadkowo w różnych kierunkach, ale zawsze prostopadle do kierunku rozchodzenia się fali. Gdy wektor E i tym samym wektor B mają...
Światło jako fala elektromagnetyczna
Drgające ładunki elektryczne wytwarzają w przestrzeni zmienne pole elektryczne, które zgodnie z prawem Maxwella indukuje zmienne pole magnetyczne, a to z kolei indukuje zmienne pole elektryczne itd. Tak więc drgania pola elektrycznego wzbudzają drgania pola magnetycznego i odwrotnie. Drgające pola, które wzajemnie się wzbudzają, nazywamy promieniowaniem elektromagnetycznym . Promieniowanie elektromagnetyczne rozchodzi się w przestrzeni jak fala o częstotliwości równej częstotliwości...
Optyka
Odbiór drgań elektrycznych – obwód złożony z kondensatora i cewki. Nadajnik – urządzenie wysyłające fale elektromagnetyczne. Odbiornik – urządzenie pozwalające wychwytywać rozchodzące się w przestrzeni fale elektromagnetyczne. Fala nośna –...
Optyka - zwierciadła i soczewki (ściąga)
Zwierciadłem płaskim nazywamy ciało nieprzezroczyste, płaskie, bardzo gładkie o metalicznym zbarwieniu Równie Zwierciadła 1/f=1/x+1/y y=x*f/x-f f=x*y/x-f f –ogniskowa x – odle przedmiotu od zwierciadła y – odl. obrazu od zwierciadła...
Dział fale elektromagnetyczne. Optyka
Zasada Fermata - światło biegnie między dwoma dowolnymi punktami po takiej drodze, aby czas potrzebny na jej przebycie był jak najkrótszy albo najdłuższy. Promieniowanie jest to wysyłanie przez źródło fal elektromagnetycznych w ujęciu falowym...
Optyka, czyli nauka o świetle
Optyka, czyli nauka o świetle Źródła światła – nazywamy nimi ciała, które wytwarzają światło. - Naturalne: Słońce, inne gwiazdy, niektóre organizmy żywe, błyskawice; - Sztuczne: żarówka, lampa uliczna, neony, sztuczne ognie; - Wtórne:...
Promieniowanie podczerwone
Podczerwone promieniowanie (o długości fali wynoszącej od 780 nm do 1 mm) zwane inaczej promieniowaniem cieplnym, emitowane jest przez rozgrzane ciała w wyniku wzbudzeń cieplnych elektronów wewnątrz substancji. Promieniowanie podczerwone jest...
Optyka - podstawowe wiadomości
1. W ośrodkach jednorodnych (np. w próżni) światło porusza się po liniach prostych. 2. Jeżeli światło na swej drodze napotyka ciało nieprzeźroczyste, czyli takie co nie przepuszcza światła, na ekranie lub innym przedmiocie powstaje CIEŃ. 3....
Optyka
Światło to zbiór fal elektromagnetycznych o określonej długości, częstotliwości. Związek między długością fali a częstotliwością Lambda= c/f Lambda- dł. Fali [m] c- prędkość światła w próżni c= 300000 km/s f- częstotliwość [Hz] Źródła...
Wstęp do optyki - sciąga
1 Treść prawa odbicia światła: Światło odbija się od powierzchni ciała zawsze w takim kierunku, że kąt padania światła alfa jest równy kątowi dobicia Beta ( alfa= beta). Kąty te leżą w tej samej płaszczyźnie wraz z prostopadłą do powierzchni...
Zjawiska optyczne występujące w przyrodzie
Przyroda, która stworzyła najpiękniejsze góry świata nie poskąpiła nam też innych doznań, które nie istotne w zwykłej szarej codzienności. Cóż znaczy tęcza, albo zachód słońca nad wieżowcami, kto fascynuje się burzą stojąc w ulicznym korku, lub...
Optyka - referat
Optyka jest to dział fizyki, który zajmuje się badaniem natury światła, a także prawami opisującymi jego emisję, rozchodzenie się, oddziaływanie z materią oraz pochłanianie przez materię. Pierwotną teorią optyczną była optyka geometryczna, jej...
Zwierciadła
Zwierciadło - to ciało stałe nieprzezroczyste, które odbija promienie świetlne. Zwierciadła 1. Zwierciadło płaskie - powierzchnia jego jest gładka, odbija znaczną część promieniowania jakie pada na płaszczyznę. 2. Zwierciadła kuliste -...
Przyrządy optyczne z punktu widzenia fizyki
1. Oko Schemat budowy oka przedstawiony jest na rysunku 1.4. Światło wpadające do oka zanim dotrze do siatkówki przechodzi przez rogówkę, płyn wodnisty, tęczówkę, soczewkę i ciało szkliste. Każda z tych części wykonuje proste zadanie i choć...
Optyka, światło
Światło otrzymujemy przez zamianę jednej energii na drugą. Światłem nazywamy promieniowanie odbierane zmysłem wzroku. Źródłami światła nazywamy ciała wysyłające promieniowanie cieplne. Są to np.: Słońce, błyskawice, gwiazdy. Źródła światła...
Laser
Wyraz laser jest skrótem pełnej angielskiej nazwy mechanizmu jego działania: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - wzmacnianie światła przez wymuszoną emisję promieniowania. Laser jest urządzeniem wytwarzającym światło różniące...
Mikroskop optyczny
Przyrząd do otrzymywania powiększonych (ponad 2000 razy) obrazów przedmiotów lub ich szczegółów, niedostrzegalnych dla oka (mniejszych od ok. 0,1 mm). Obrazy dawane przez mikroskop optyczny mogą być obserwowane bezpośrednio okiem (mikroskop...
Zjawiska optyczne w przyrodzie
Tęcza Tęcza jest jednym z efektywniejszych zjawisk optycznych w atmosferze. Jest to układ łuków o barwach od fioletowej do czerwonej, wywołanych przez światło Słońca lub Księżyca, padające na zespół kropel wody w atmosferze (deszcz, mgła,...
Zjawiska optyczne w przyrodzie
Widmo Brockenu, Słup słoneczny, Iryzacja, Wieniec, Gloria, Tęcza, Halo, Fatamorgana, Miraż Dolni i Górny, Zorza Polarna oraz Zaćmienie 1.Widmo Brockenu, mamidło górskie, zjawisko Brockenu – rzadkie zjawisko optyczne spotykane w górach,...
Powstawanie obrazu w aparacie fotograficznym
Skąd bierze się obraz? Aparaty zmieniały swój wygląd, sposób działania, rozmiary i parametry, ale jest coś, co niezmienione przetrwało do dziś, w każdym - nawet najbardziej profesjonalnym sprzęcie - to sposób powstawania obrazu na matówce,...
Załamanie światła, pryzmat, soczewki
Załamanie światła 1. Zjawisko załamania polega na zmianie kierunku rozchodzenia się światła przy przejściu z jednego ośrodka przezroczystego do drugiego. 2. Zmiana kierunku promienia na granicy dwóch ośrodków spowodowana jest tym, że...
Optyka - najważniejsze pojęcia zwierciadła, soczewki
Odbicie to nagła zmiana kierunku rozchodzenia się fali na granicy dwóch ośrodków powodująca, że powraca ona do medium, z którego pochodzi. Odbicie może dawać obraz lustrzany lub być rozmyte, zachowując tylko właściwości fali, ale nie dokładny...
Analiza Widmowa i jej zastosowanie
Widmo optyczne jest to obraz uzyskany w wyniku rozłożenia światła nie monochromatycznego na światło składowe o różnych długościach fal (różnych barwach) np. za pomocą pryzmatu lub siatki dyfrakcyjnej. Widmo optyczne można podzielić: - na widmo...
Lupa - budowa oraz powstawanie obrazu
Jest to najprostszy przyrząd optyczny służący do obserwacji drobnych przedmiotów, których szczegóły przy oglądaniu gołym okiem są słabo lub całkiem niewidoczne. W najprostszym przypadku lupę stanowi pojedyncza soczewka dodatnia. Działanie lupy...