Optyka geometryczna. Soczewki. Marcin S. Ma kowicz. rok szk. 2009/2010. Zespóª Szkóª Ponadgimnazjalnych Nr 2 w Brzesku



Podobne dokumenty
Optyka geometryczna. Zwierciadªa. Marcin S. Ma kowicz. rok szk. 2009/2010. Zespóª Szkóª Ponadgimnazjalnych Nr 2 w Brzesku

Materiały pomocnicze 14 do zajęć wyrównawczych z Fizyki dla Inżynierii i Gospodarki Wodnej

Optyka. Wykład X Krzysztof Golec-Biernat. Zwierciadła i soczewki. Uniwersytet Rzeszowski, 20 grudnia 2017

LABORATORIUM OPTYKI GEOMETRYCZNEJ

Soczewkami nazywamy ciała przeźroczyste ograniczone dwoma powierzchniami o promieniach krzywizn R 1 i R 2.

OPTYKA GEOMETRYCZNA I INSTRUMENTALNA

Zwierciadło kuliste stanowi część gładkiej, wypolerowanej powierzchni kuli. Wyróżniamy zwierciadła kuliste:

Krzywe i powierzchnie stopnia drugiego

Soczewki konstrukcja obrazu. Krótkowzroczność i dalekowzroczność.

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE. Ćwiczenie nr 3 Temat: Wyznaczenie ogniskowej soczewek za pomocą ławy optycznej.

Optyka geometryczna - 2 Tadeusz M.Molenda Instytut Fizyki, Uniwersytet Szczeciński. Zwierciadła niepłaskie

34 OPTYKA GEOMETRYCZNA. CZĘŚĆ 1

35 OPTYKA GEOMETRYCZNA. CZĘŚĆ 2

Rodzaje obrazów. Obraz rzeczywisty a obraz pozorny. Zwierciadło. Zwierciadło. obraz rzeczywisty. obraz pozorny

Optyka geometryczna MICHAŁ MARZANTOWICZ

SCENARIUSZ LEKCJI Temat lekcji: Soczewki i obrazy otrzymywane w soczewkach

OPTYKA GEOMETRYCZNA I INSTRUMENTALNA

Załamanie na granicy ośrodków

OPTYKA W INSTRUMENTACH GEODEZYJNYCH

Opis matematyczny odbicia światła od zwierciadła kulistego i przejścia światła przez soczewki.

POMIARY OPTYCZNE 1. Wykład 1. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Najprostszą soczewkę stanowi powierzchnia sferyczna stanowiąca granicę dwóch ośr.: powietrza, o wsp. załamania n 1. sin θ 1. sin θ 2.

Optyka. Wykład XI Krzysztof Golec-Biernat. Równania zwierciadeł i soczewek. Uniwersytet Rzeszowski, 3 stycznia 2018

Optyka geometryczna i falowa

POMIAR ODLEGŁOŚCI OGNISKOWYCH SOCZEWEK

Optyka stanowi dział fizyki, który zajmuje się światłem (także promieniowaniem niewidzialnym dla ludzkiego oka).

Dodatek 1. C f. A x. h 1 ( 2) y h x. powrót. xyf

- Wydział Fizyki Zestaw nr 2. Krzywe stożkowe

Korekcja wad wzroku. zmiana położenia ogniska. Aleksandra Pomagier Zespół Szkół nr1 im KEN w Szczecinku, klasa 1BLO

SCENARIUSZ LEKCJI Z WYKORZYSTANIEM TIK

autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 34 OPTYKA GEOMETRYCZNA. CZĘŚĆ 2. ZAŁAMANIE ŚWIATŁA. SOCZEWKI

Funkcje, wielomiany. Informacje pomocnicze

OPTYKA GEOMETRYCZNA Własności układu soczewek

Wykład XI. Optyka geometryczna

17. Który z rysunków błędnie przedstawia bieg jednobarwnego promienia światła przez pryzmat? A. rysunek A, B. rysunek B, C. rysunek C, D. rysunek D.

- 1 - OPTYKA - ĆWICZENIA

Zasady konstrukcji obrazu z zastosowaniem płaszczyzn głównych

f = -50 cm ma zdolność skupiającą

- Wydział Fizyki Zestaw nr 2. Krzywe stożkowe

Wyznaczanie ogniskowej soczewki za pomocą ławy optycznej

- pozorny, czyli został utworzony przez przedłużenia promieni świetlnych.

Prawa optyki geometrycznej

KLUCZ PUNKTOWANIA ODPOWIEDZI

Ć W I C Z E N I E N R O-3

ŚWIATŁO I JEGO ROLA W PRZYRODZIE

Badamy jak światło przechodzi przez soczewkę - obrazy. tworzone przez soczewki.

Wyznaczanie ogniskowych soczewek cienkich oraz płaszczyzn głównych obiektywów lub układów soczewek. Aberracje.

Szkła powi kszajàce beta

Ćwiczenie 42 WYZNACZANIE OGNISKOWEJ SOCZEWKI CIENKIEJ. Wprowadzenie teoretyczne.

Materiaªy do Repetytorium z matematyki

Optyka geometryczna. Podręcznik zeszyt ćwiczeń dla uczniów

Doświadczalne wyznaczanie ogniskowej cienkiej soczewki skupiającej

Ćwiczenie 2. Wyznaczanie ogniskowych soczewek cienkich oraz płaszczyzn głównych obiektywów lub układów soczewek. Aberracje. Wprowadzenie teoretyczne

+OPTYKA 3.stacjapogody.waw.pl K.M.

Wykłady z Fizyki. Optyka

ZAGADNIENIA na egzamin klasyfikacyjny z fizyki klasa III (IIIA) rok szkolny 2013/2014 semestr II

Optyka 2012/13 powtórzenie

1 Bª dy i arytmetyka zmiennopozycyjna

WYZNACZANIE OGNISKOWEJ SOCZEWKI CIENKIEJ METODĄ GRAFICZNĄ I ANALITYCZNĄ

Ława optyczna. Podręcznik dla uczniów

WYZNACZANIE OGNISKOWYCH SOCZEWEK

Wykªad 4. Funkcje wielu zmiennych.

Informacje pomocnicze

Optyka geometryczna. Podręcznik metodyczny dla nauczycieli

Fizyka dla Informatyków Wykªad 11 Optyka

wiczenie nr 3 z przedmiotu Metody prognozowania kwiecie«2015 r. Metodyka bada«do±wiadczalnych dr hab. in». Sebastian Skoczypiec Cel wiczenia Zaªo»enia

Pomiar ogniskowych soczewek metodą Bessela

LXVII OLIMPIADA FIZYCZNA ZAWODY II STOPNIA

ZAJĘCIA WYRÓWNAWCZE, CZĘSTOCHOWA, 2010/2011 Ewa Mandowska, Instytut Fizyki AJD, Częstochowa

Szczegółowy rozkład materiału z fizyki dla klasy III gimnazjum zgodny z nową podstawą programową.

Badanie przy użyciu stolika optycznego lub ławy optycznej praw odbicia i załamania światła. Wyznaczanie ogniskowej soczewki metodą Bessela.

Elementy geometrii w przestrzeni R 3

Liniowe równania ró»niczkowe n tego rz du o staªych wspóªczynnikach

autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 33 OPTYKA GEOMETRYCZNA. CZĘŚĆ 1. ZWIERCIADŁA

Ksztaªt orbity planety: I prawo Keplera

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 53: Soczewki

Ćwiczenie 361 Badanie układu dwóch soczewek

Równania ró»niczkowe I rz du (RRIR) Twierdzenie Picarda. Anna D browska. WFTiMS. 23 marca 2010

LABORATORIUM Z FIZYKI

Zagadnienia: równanie soczewki, ogniskowa soczewki, powiększenie, geometryczna konstrukcja obrazu, działanie prostych przyrządów optycznych.

Rozwój konstrukcji soczewek sztywnych

POMIAR ODLEGŁOŚCI OGNISKOWYCH SOCZEWEK CIENKICH

Ćwiczenie: "Zagadnienia optyki"

Sprzęt do obserwacji astronomicznych

1 Granice funkcji wielu zmiennych.

Kod pracy. Po udzieleniu odpowiedzi do zadań 1 20, wypełnij tabelkę

Ćwiczenie 2. Wyznaczanie ogniskowych soczewek cienkich oraz płaszczyzn głównych obiektywów lub układów soczewek. Aberracje. Wprowadzenie teoretyczne

Przyrząd słuŝy do wykonywania zasadniczych ćwiczeń uczniowskich z optyki geometrycznej.

POMIAR ODLEGŁOŚCI OGNISKOWYCH SOCZEWEK. Instrukcja wykonawcza

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE

Nauka o œwietle. (optyka)

Laboratorium Optyki Geometrycznej i Instrumentalnej

Plan wynikowy (propozycja)

Laboratorium Optyki Falowej


Elementy geometrii analitycznej w przestrzeni

Statystyka opisowa. Wykªad II. Elementy statystyki opisowej. Edward Kozªowski.

Optyka. Wykład IX Krzysztof Golec-Biernat. Optyka geometryczna. Uniwersytet Rzeszowski, 13 grudnia 2017

Piotr Targowski i Bernard Ziętek WYZNACZANIE MACIERZY [ABCD] UKŁADU OPTYCZNEGO

Macierze i Wyznaczniki

Transkrypt:

skupiaj ce rozpraszaj ce Optyka geometryczna Zespóª Szkóª Ponadgimnazjalnych Nr 2 w Brzesku rok szk. 2009/2010

skupiaj ce rozpraszaj ce Spis tre±ci 1 Wprowadzenie 2 Ciekawostki 3 skupiaj ce Konstrukcja obrazu w soczewce skupiaj cej Równanie soczewki 4 rozpraszaj ce Konstrukacja obrazu w soczewce rozpraszaj cej Równanie soczewki cienkiej

skupiaj ce rozpraszaj ce Rodzaje soczewek Soczewka - to bryªa wykonana z przezroczystego materiaªu (zwykle szkªa, ale te» ró»nych tworzyw sztucznych,»eli, mineraªów, a nawet parany lub wody). Istot soczewki jest to,»e przynajmniej jedna z jej powierzchni roboczych jest zakrzywiona, np. jest wycinkiem sfery, innej obrotowej krzywej sto»kowej jak parabola, hiperbola lub elipsa, albo walca.

skupiaj ce rozpraszaj ce

skupiaj ce rozpraszaj ce Konwencja znaków dla promieni krzywizn Je±li wypukªo± powierzchni skierowana jest na zewn trz soczewki (jak dla obu powierzchni soczewki dwuwypukªej), promie«krzywizny opatrujemy znakiem plus je±li do wn trza soczewki (czyli powierzchnia jest wkl sªa) - znakiem minus Powierzchni pªaskiej przypisujemy niesko«czony promie«krzywizny, wi c odwrotno± tego promienia jest równa zeru r d»y do to 1 r d»y do 0

skupiaj ce rozpraszaj ce Rodzaje soczewek sferycznych Kliknij na obrazek aby powi kszy

skupiaj ce rozpraszaj ce soczewek Ciekawostki Fresnela Fresnela s u»ywanie m.in. w latarniach morskich w celu maksymalizacji ilo±ci emitowanego ±wiatªa. Ten schemat pokazuje, jak dziaªa soczewka Fresnela. Jej ksztaªt podobny jest do pryzmatów zaªamuj cych ±wiatªo i kieruj cych je do przodu. ¹ródªo: http://www.teara.govt.nz/en/lighthouses/5/3

skupiaj ce rozpraszaj ce soczewek Ciekawostki Firma Nike opracowaªa koncepcyjny model okularów o nazwie Hindsight. Posiadaj one wbudowane soczewki Fresnela, które dodaj po 25 stopni do pola widzenia z ka»dej strony. ¹ródªo: www.nike.com

skupiaj ce rozpraszaj ce soczewek Ciekawostki Ludzkie oko w zale»no±ci gdzie znajduje si obserwowany obiekt postrzega go w ró»ny sposób. Gdy jest na wprost, oko rozpoznaje jego ksztaªt i kolor, natomiast im dalej na lewo lub prawo, oko rozpoznaje przede wszystkim ruch. Dokªadny opis na ilustracji obok. ¹ródªo: www.nike.com

skupiaj ce rozpraszaj ce soczewek Ciekawostki ¹ródªo: www.nike.com Dzi ki temu mo»liwe byªo zastosowanie soczewek Fresnela»e znieksztaªcaj obraz, jednak oko i tak tego nie jest w stanie zauwa»y gdy» postrzega tylko ruch. Dodatkowe 25 stopni ma pomaga w zauwa»eniu nadje»d»aj cego samochodu, a tak»e ograniczy ruchy gªow podczas skr cania.

skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukcja obrazu w soczewce skupiaj cej Równanie soczewki Charakterystyczne promienie przy konstrukcji obrazu korzystamy z faktu,»e: promie«równolegªy do gªównej osi optycznej musi przej± przez ognisko soczewki, a poniewa» droga promienia jest odwracalna,promie«przechodz cy przez ognisko i padaj cy na soczewk musi wyj± jako równolegªy do gªównej osi optycznej. promie«przechodz cy przez ±rodek soczewki cienkiej nie ulega odchyleniu ani przesuni ciu

skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukcja obrazu w soczewce skupiaj cej Równanie soczewki

skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukcja obrazu w soczewce skupiaj cej Równanie soczewki

skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukcja obrazu w soczewce skupiaj cej Równanie soczewki

skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukcja obrazu w soczewce skupiaj cej Równanie soczewki

skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukcja obrazu w soczewce skupiaj cej Równanie soczewki

Równanie soczewki Wprowadzenie skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukcja obrazu w soczewce skupiaj cej Równanie soczewki Równanie soczewki cienkiej 1 f = 1 x + 1 y x - wspóªrz dna poªo»enia przedmiotu od soczewki y - wspóªrz dna poªo»enia obrazu od soczewki f - ogniskowa (dodatnia dla soczewek skupiaj cych,ujemna dla rozpraszaj cych) p = y x = H h p - powi kszenie obrazu H - wysoko± obrazu h - wysoko± przedmiotu

skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukcja obrazu w soczewce skupiaj cej Równanie soczewki Równanie soczewki Równanie soczewki 1 f = (n wzgl 1)( 1 r 1 + 1 r 2 ) r 1, r 2 - promienie krzywizn soczewki n wzgl - wzgl dny wspóªczynnik zaªamania ±wiatªa f - ogniskowa (dodatnia dla soczewek skupiaj cych,ujemna dla rozpraszaj cych) w powy»szym wzorze n wzgl = nmat n osr gdzie: n mat - bezwzgl dny wspóªczynnik zaªamania materiaªu z którego wykonano soczewk n osr - bezwzgl dny wspóªczynnik zaªamania o±rodka w którym umieszczono soczewk

skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukcja obrazu w soczewce skupiaj cej Równanie soczewki Interpretacja równania soczewki cienkiej soczewka skupiaj ca y = fx x f Zapami taj Ia obraz rzeczywisty przedmiotu rzeczywistego Ib obraz pozorny przedmiotu rzeczywistego Ic obraz rzeczywisty przedmiotu pozornego

skupiaj ce rozpraszaj ce Interpretacja równania soczewki cienkiej Konstrukcja obrazu w soczewce skupiaj cej Równanie soczewki Dyskusja wzoru dla soczewki skupiaj cej lp. x y p = y cechy obrazu x 1 f 0 wi zka promieni równolegªych do osi optycznej skupia si w ognisku 2 x > 2f f < y < 2f p < 1 obraz rzeczywisty, zmniejszony, obrócony 3 2f 2f 1 obraz rzeczywisty, wielko±ci przedmiotu, odwrócony 4 f < x < 2f y > 2f p > 1 obraz rzeczywisty, powi kszony, odwrócony 5 f promienie wychodz ce z ogniska, po przej±ciu przez soczewk - równolegªe 6 0 < x < f y < 0 p < 1 obraz rzeczywisty, przedmiotu pozornego, zmniejszony, prosty 7 x < 0 0 < y < f 1 < y x < 0 obraz pozorny, powi kszony, prosty symbole: x, y, f oznaczaj wspóªrz dne na wykresie i nie wymagaj dodatkowych korekt znaków niektóre sytuacje mo»na uzysta tylko w ukªadach soczewek

Konwencja znaków Wprowadzenie skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukacja obrazu w soczewce rozpraszaj cej Równanie soczewki cienkiej Ujemna warto± y oznacza,»e obraz powstaª po tej stronie soczewki, po której znajduje si przedmiot i jest obrazem pozornym. Obraz powstaj cy w soczewce rozpraszaj cej jest najcz ±ciej obrazem pozornym, prostym i pomniejszonym.

skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukacja obrazu w soczewce rozpraszaj cej Równanie soczewki cienkiej

skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukacja obrazu w soczewce rozpraszaj cej Równanie soczewki cienkiej

skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukacja obrazu w soczewce rozpraszaj cej Równanie soczewki cienkiej

skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukacja obrazu w soczewce rozpraszaj cej Równanie soczewki cienkiej

skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukacja obrazu w soczewce rozpraszaj cej Równanie soczewki cienkiej

skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukacja obrazu w soczewce rozpraszaj cej Równanie soczewki cienkiej

skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukacja obrazu w soczewce rozpraszaj cej Równanie soczewki cienkiej Interpretacja równania soczewki cienkiej soczewka rozpraszaj ca y = fx x f Zapami taj IIa obraz pozorny przedmiotu rzeczywistego IIb obraz rzeczywisty przedmiotu pozornego IIc obraz pozorny przedmiotu pozornego

skupiaj ce rozpraszaj ce Interpretacja równania soczewki cienkiej Konstrukacja obrazu w soczewce rozpraszaj cej Równanie soczewki cienkiej Dyskusja wzoru dla soczewki rozpraszaj cej x y p = y cechy obrazu x x > 0 f < y < 0 1 < y < 0 obraz pozorny przedmiotu rzeczywistego, prosty x f < x < 0 y > 0 p < 1 obraz rzeczywisty przedmiotu pozornego, powi kszony, prosty f wi zka promieni zbie»nych do ogniska, po przej±ciu przez soczewk staje si równolegªa 2f < x < f y < 2f p > 1 obraz pozorny przedmiotu pozornego, powi kszony, odwrócony 2f 2f p = 1 obraz pozorny odwrócony, wielko±ci przedmiotu pozornego x < 2f 2f < y < f p < 1 obraz pozorny przedmiotu pozornego, zmniejszony, odwrócony f 0 wi zka promieni równolegªych do osi optycznej staje si rozbie»na, po przej±ciu przez soczewk symbole: x, y, f oznaczaj wspóªrz dne na wykresie i nie wymagaj dodatkowych korekt znaków niektóre sytuacje mo»na uzysta tylko w ukªadach soczewek

Ukªady soczewek Wprowadzenie skupiaj ce rozpraszaj ce Konstrukacja obrazu w soczewce rozpraszaj cej Równanie soczewki cienkiej Zdolno± skupiaj ca Odwrotno± ogniskowej soczewki nazywamy zdolno±ci skupiaj c Z i wyra»amy w dioptriach (D). Z = 1 f [Z] = 1 [f ] = 1 m = 1dioptria(1D) skupiaj ce maj zdolno± skupiaj c dodatni, a rozpraszaj ce ujemn. Zdolno± skupiaj ca ukªadu cienkich soczewek ustawionych blisko siebie jest sum algebraiczn (tzn. z uwzgl dnieniem znaków) zdolno±ci skupiaj cych wszystkich soczewek. zatem Z = Z 1 + Z 2 + + Z n 1 f = 1 f 1 + 1 f 2 + + 1 f n