Projekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Projekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego"

Izabela Mazur
8 lat temu
Przeglądów:

1 Zajęcia wyrówawcze z fizyki -Zestaw 5 -Teoria Optyka geometrycza i optyka falowa. Prawo odbicia i prawo załamaia światła, Bieg promiei świetlych w pryzmacie, soczewki i zwierciadła. Zjawisko dyfrakcji i iterferecji światła. Widmo promieiowaia widzialego Promieiowaie świetle, jest pewym, iewielkim wycikiem widma elektromagetyczego wyróżioym przez fakt, że oko ludzkie reaguje a te zakres promieiowaia. Widmo światła widzialego. Na diagramie przedstawioo czułość ludzkiego oka a poszczególe długości fal świetlych. Prawo odbicia i prawo załamaia światła Jeżeli światło pada a graicę dwóch ośrodków to ulega zarówo odbiciu a powierzchi graiczej jak i załamaiu przy przejściu do drugiego ośrodka tak, jak pokazao to a rysuku. Odbicie i załamaie światła białego a graicy dwóch ośrodków ( 2 > ) Prawo odbicia: Promień padający, promień odbity i ormala do powierzchi graiczej poprowadzoa w pukcie padaia promieia leżą w jedej płaszczyźie i kąt padaia rówa się kątowi odbicia. 2 Prawo załamaia: Stosuek siusa kata padaia do siusa kąta załamaia jest rówy stosukowi bezwzględego współczyika załamaia ośrodka drugiego 2 do bezwzględego współczyika załamaia ośrodka pierwszego, czyli współczyikowi względemu załamaia światła ośrodka drugiego względem pierwszego. si si 2 2, c v gdzie bezwzględy współczyik załamaia ośrodka jest to stosuek prędkości światła w próżi c do prędkości światła w daym ośrodku v. Dla każdego ośrodka materialego v < c.

Widmo promieiowaia widzialego Promieiowaie świetle, jest pewym, iewielkim wycikiem widma elektromagetyczego wyróżioym przez fakt, że oko ludzkie reaguje a te zakres promieiowaia.

2 Na rysuku pokazaa jest też dyspersja światła; promień iebieski jest bardziej załamay iż czerwoy, poieważ w ośrodkach takich, jak woda, czy szkło, współczyik załamaia światła zależy jest od długości fali świetlej i jest większy dla fal o miejszej długości, czyli przykładowo: ieb. > czerw. Bieg promiei świetlych w pryzmacie..rozszczepieie promiei świetlych w pryzmacie. 2. kostrukcja biegu promieia świetlego. Soczewki Soczewkami azywamy ciała przeźroczyste ograiczoe dwoma powierzchiami o promieiach krzywiz R i R 2. Z wyjątkiem promieia biegącego wzdłuż osi soczewki, każdy promień przechodzący przez soczewkę ulega dwukrotemu załamaiu a obu powierzchiach soczewki. Jeżeli przy przejściu przez soczewkę promieie rówoległe do osi soczewki zostają odchyloe w stroę tej osi to soczewkę azywamy skupiającą, a jeżeli odchylają się od osi, soczewka jest rozpraszająca. Soczewka skupiająca odchyla promieie rówoległe w taki sposób, że są oe skupiae w pukcie F, w odległości f od soczewki. Pukt F osi azwę ogiska, a odległość f azywamy ogiskową soczewki. Powstawaie obrazu w soczewce skupiającej: a) rzeczywistego, b) pozorego Ogiskowa soczewki jest daa rówaiem: f o R R2 Rówaie soczewki: x y f

kostrukcja biegu promieia świetlego. Soczewki Soczewkami azywamy ciała przeźroczyste ograiczoe dwoma powierzchiami o promieiach krzywiz R i R 2.

3 x - odległość przedmiotu od soczewki, y - odległość powstającego obrazu od soczewki. Powiększeie liiowe obrazu jest dae wyrażeiem: h p h y x Odwrotość ogiskowej soczewki D = /f azywa się zdolością zbierającą soczewki. Kostrukcja obrazu w soczewce rozpraszającej. Zwierciadło sferycze. Zwierciadło sferycze ma powierzchię będącą fragmetem sfery. Promieie biegące rówolegle do osi symetrii sfery, po odbiciu od wklęsłej stroy lustra przechodzą przez ogisko zwierciadła F. Odległość ogiskowa mierzoa jako odległość ogiska od wierzchołka zwierciadła (czyli ajgłębiej położoego puktu czaszy zwierciadła), wyosi f = R/2, gdzie R jest promieiem krzywizy. Dzięki zdolości do skupiaia promiei świetlych zwierciadło sferycze wklęsłe może być wykorzystywae w podoby sposób jak soczewka skupiająca. Obraz, tak pozory (w przypadku zwierciadła wypukłego) jak rzeczywisty (w przypadku zwierciadła wklęsłego), powstaje w aalogiczy sposób jak w przypadku soczewek i do wyzaczaia jego położeia stosuje się zasady optyki geometryczej. Przykładowa kostrukcja obrazu uzyskaego za pomocą zwierciadła kulistego wklęsłego.

Zwierciadło sferycze ma powierzchię będącą fragmetem sfery. Promieie biegące rówolegle do osi symetrii sfery, po odbiciu od wklęsłej stroy lustra przechodzą przez ogisko zwierciadła F.

4 Przykładowa kostrukcja obrazu w zwierciadle kulistym wypukłym. Dyfrakcja i iterferecja promiei świetlych. Omawiając odbicie i załamaie fal zakładaliśmy, że promieie świetle rozchodzą się wzdłuż liii prostych. Jedakże, kiedy promień świetly apotyka a swojej drodze przeszkodę o rozmiarach iewiele większych od długości fali świetlej, jego bieg ulega odchyleiu od kieruku prostoliiowego, czyli dyfrakcji (ugięciu). Ugięcie fali a szczeliach o różej szerokości. Doświadczeie Youga (Iterferecja światła) W swoim doświadczeiu, Youg oświetlił światłem słoeczym ekra, w którym był zrobioy mały otwór S 0. Przechodzące światło padało astępie a drugi ekra z dwoma szczeliami S i S 2 i dalej rozchodziły się dwie, akładające się a siebie fale kuliste tak jak a rysuku. Na ekraie zaobserwowao (zamiast jedolitego oświetleia) - pojawieia się miejsc ciemych i jasych astępujących po sobie kolejo w zależości od wyiku akładaia się fal. Miejsca cieme powstają w wyiku wygaszaia się iterferujących fal, a jase w wyiku ich wzajemego wzmocieia. Obserwujemy tak zwae prążki iterferecyje.

Jedakże, kiedy promień świetly apotyka a swojej drodze przeszkodę o rozmiarach iewiele większych od długości fali świetlej, jego bieg ulega odchyleiu od kieruku prostoliiowego, czyli dyfrakcji

5 Schemat doświadczeia Youga. Iterferecja w pukcie P fal wychodzących ze szczeli S i S 2. Waruek a maksimum możemy zatem zapisać w postaci Zgodie z rysukiem Więc waruek a pojawieie się a ekraie jasego prążka ma postać: Dla uzyskaia miimum atężeia światła w pukcie P, odciek S B musi zawierać połówkową liczbę długości fal, to jest czyli Zjawiska takie, jak dyfrakcja i iterferecja, są to typowe zjawiska zachodzące dla fal i dlatego ich występowaie dla światła staowi dowód a to, że światło ma aturę falową.

postać: Dla uzyskaia miimum atężeia światła w pukcie P, odciek S B musi zawierać połówkową liczbę długości fal, to jest czyli

Podobne dokumenty

Prawo odbicia i załamania. Autorzy: Zbigniew Kąkol Piotr Morawski

Prawo odbicia i załamania. Autorzy: Zbigniew Kąkol Piotr Morawski Prawo odbicia i załamaia Autorzy: Zbigiew Kąkol Piotr Morawski 207 Prawo odbicia i załamaia Autorzy: Zbigiew Kąkol, Piotr Morawski Jeżeli światło pada a graicę dwóch ośrodków, to ulega zarówo odbiciu a