Materiály vypracovali učitelia základných a stredných škôl.
 
Nájdite nás na Facebook / oSkole.sk
 
nevhodný a nelegálny obsah
 
Rýchla navigácia:      

Novinka:

Maturanti, inšpirujte sa na našej stránke, aby ste zožali úspech pri maturitnom stole. Prajem veľa šťastia!
Maya
maja
 

Zobrazovanie optickými sústavami

Dátum pridania: 28. 01. 2010 16:33
Zobrazené: 14751x

 

Vypracovala: B. Horváthová
 
 
Geometrická optika je založená na lúčovom modeli svetla, v ktorom sa zanedbáva jeho vlnová podstata. Svetlo je reprezentované lúčmi zo zdrojov a z osvetlených predmetov. Platia tu zákony:
 
a) zákon priamočiareho šírenia svetla – svetelné lúče sa šíria v homogénnom izotropnom optickom prostredí priamočiaro.
 
b) princíp nezávislosti svetelných lúčov - lúče sa navzájom neovplyvňujú, ak sa dva lúče pretínajú postupujú ďalej nezávisle jeden od druhého.
 
c) zákon odrazu - na rozhraní sa lúče odrážajú podľa zákona odrazu
 
d) zákon lomu - na rozhraní sa lúče lámu podľa zákona lomu
 
Postup, ktorým sa získavajú optické obrazy bodov alebo predmetov pomocou optickej sústavy je optické zobrazovanie.
 
 
Optická sústava je akékoľvek zariadenie, ktoré mení chod lúčov. Lúče vychádzajúce z optickej sústavy môžu vytvoriť skutočný alebo neskutočný obraz, čo môžeme sledovať aj na našich obrázkoch.
 
 
 
 
 
 
Zrkadlo je hladká optická plocha odrážajúca viac ako 90% dopadajúceho svetla. Pri hľadaní obrazu využívame zákon odrazu.
 
Rovinné zrkadlo, hladká rovinná plocha odrážajúca svetlo. Vzniknutý obraz je neskutočný, vzpriamený a rovnako veľký. Predmetová a obrazová vzdialenosť sa rovnajú.
 
Guľové zrkadlo je vytvorené na povrchu časti optickej guľovej plochy. Rozlišujeme duté a vypuklé zrkadlo. Na obrázkoch vidíme duté a vypuklé zrkadlo. C - stred krivosti zrkadla, r - polomer krivosti, V - vrchol zrkadla, o - optická os, f - ohnisko zrkadla.
 
Využívame tri význačné lúče:
a) Lúče rovnobežné s optickou osou sa odrážajú tak, že prechádzajú ohniskom, pri vypuklom zrkadle je ohnisko neskutočné (dostaneme ho spätným predĺžením lúčov).
b) Lúče prechádzajúce ohniskom alebo mieriace do ohniska v prípade vypuklého zrkadla, sa odrážajú rovnobežne s optickou osou.
c) Lúče prechádzajúce stredom krivosti C, alebo mieriace do stredu krivosti u vypuklého zrkadla dopadajú kolmo na zrkadlo a odrážajú sa späť priamo cez stred krivosti.
 
 
 
 
 
Pri konštrukcii obrazu využívame poznatok, že bod ležiaci na optickej osi sa zobrazí na optickú os.
a - je predmetová vzdialenosť, vzdialenosť vrcholu od zobrazovaného predmetu, - obrazová vzdialenosť, y - výška predmetu, - výška obrazu, potom pre priečne zväčšenie platí:
Zobrazovacia rovnica guľového zrkadla je:
 
 
Pri dosadzovaní musíme dodržiavať znamienkovú konvenciu: a - je vždy kladné, - je kladné ak je obraz pred zrkadlom a záporné ak je obraz za zrkadlom. Pre duté zrkadlo , pre vypuklé . Ak predmet leží nad optickou osou , leží pod optickou osou .
 
 
Prehľad zobrazovania:
 
Duté zrkadlo
Obraz je zväčšený, priamy, zdanlivý
Duté zrkadlo
a = f
Obraz je v nekonečne
Duté zrkadlo
Obraz je zväčšený, prevrátený a reálny
Duté zrkadlo
a = r
Obraz je rovnako veľký, prevrátený, reálny
Duté zrkadlo
Obraz je zmenšený, prevrátený, reálny
Vypuklé zrkadlo
Obraz je zmenšený, priamy a zdanlivý
 
 
Pri zobrazovaní pomocou šošoviek sa uplatňuje lom svetelných lúčov. Šošovky sú vyrobené zo skla alebo z materiálu, ktorý má väčší index lomu ako okolité prostredie.
Spojné šošovky (spojky) menia rovnobežný zväzok lúčov na zväzok zbiehavý.
Rozptylné šošovky (rozptylky), menia rovnobežný zväzok lúčov na zväzok rozbiehavý.
Na obrázkoch sledujeme zobrazovanie spojkou a rozptylkou.
 
 
 
 
 
Zobrazovacia rovnica pre tenkú šošovku:
 
Pre priečne zväčšenie tenkej šošovky platí:
 
Optická mohutnosť je prevrátená hodnota ohniskovej vzdialenosti šošovky.
 
, n1 – index lomu okolitého prostredia, n2 – index lomu šošovky, r1 , r2 –polomery krivosti optických plôch ohraničujúcich šošovku. Jednotkou optickej mohutnosti je Dioptria. Jednu dioptriu majú šošovky s ohniskovou vzdialenosťou 1 m.
 
 
Úlohy:
 
1) Aké guľové zrkadlá poznáme a aké pravidlá používame pri zobrazovaní guľovými zrkadlami.
2) Charakterizuj šošovky.
 
 
Použitá literatúra:
 
V. Lank, M. Vondra- Fyzika v kocke pre stredné školy
P. Tarábek a kol. – Zmaturuj z fyziky
 

 



Hodnotenie:
Hviezdičky: 3
Hodnotené: 672x

Späť
 
Máte pripomienky k maturitným okruhom? Napíšte nám

odporúčame