Załamanie na granicy ośrodków

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

- pozorny, czyli został utworzony przez przedłużenia promieni świetlnych.

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

35 OPTYKA GEOMETRYCZNA. CZĘŚĆ 2

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

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

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

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

OPTYKA W INSTRUMENTACH GEODEZYJNYCH

Wykład XI. Optyka geometryczna

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

OPTYKA GEOMETRYCZNA I INSTRUMENTALNA

SCENARIUSZ LEKCJI Z WYKORZYSTANIEM TIK

Optyka 2012/13 powtórzenie

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

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE

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

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

ŚWIATŁO I JEGO ROLA W PRZYRODZIE

Optyka geometryczna MICHAŁ MARZANTOWICZ

LABORATORIUM OPTYKI GEOMETRYCZNEJ

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

Soczewki konstrukcja obrazu. Krótkowzroczność i dalekowzroczność.

- 1 - OPTYKA - ĆWICZENIA

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

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

SCENARIUSZ LEKCJI Temat lekcji: Soczewki i obrazy otrzymywane w soczewkach

Zasada Fermata mówi o tym, że promień światła porusza się po drodze najmniejszego czasu.

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

Doświadczalne wyznaczanie ogniskowej cienkiej soczewki skupiającej

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

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

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z FIZYKI

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

Zaznacz prawdziwą odpowiedź: Fale elektromagnetyczne do rozchodzenia się... ośrodka materialnego A. B.

f = -50 cm ma zdolność skupiającą

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego zadania z fizyki, wzory fizyczne, fizyka matura

Ćwiczenie 361 Badanie układu dwóch soczewek

Ć W I C Z E N I E N R O-3

Wyznaczanie ogniskowej soczewki za pomocą ławy optycznej

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

34 OPTYKA GEOMETRYCZNA. CZĘŚĆ 1

Prawa optyki geometrycznej

POMIAR ODLEGŁOŚCI OGNISKOWYCH SOCZEWEK

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

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

Zasady konstrukcji obrazu z zastosowaniem płaszczyzn głównych

OPTYKA GEOMETRYCZNA I INSTRUMENTALNA

Plan wynikowy (propozycja)

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

Wykład FIZYKA II. 7. Optyka geometryczna. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

20. Na poniŝszym rysunku zaznaczono bieg promienia świetlnego 1. Podaj konstrukcję wyznaczającą kierunek padania promienia 2 na soczewkę.

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

12.Opowiedz o doświadczeniach, które sam(sama) wykonywałeś(aś) w domu. Takie pytanie jak powyższe powinno się znaleźć w każdym zestawie.

SPRAWDZIAN NR Na zwierciadło sferyczne padają dwa promienie światła równoległe do osi optycznej (rysunek).


TEST nr 1 z działu: Optyka

Soczewki. Ćwiczenie 53. Cel ćwiczenia

I. TEST SPRAWDZAJĄCY WIELOSTOPNIOWY : BODŹCE I ICH ODBIERANIE

Wykłady z Fizyki. Optyka

Ćwiczenie 53. Soczewki

Problemy optyki geometrycznej. Zadania problemowe z optyki

Konkurs fizyczny szkoła podstawowa. 2018/2019. Etap wojewódzki

WYZNACZANIE OGNISKOWYCH SOCZEWEK

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

Optyka nauka o świetle. promień świetlny


OPTYKA GEOMETRYCZNA I INSTRUMENTALNA

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory Agata Miłaszewska 3gB

Przedmiotowy system oceniania do części 2 podręcznika Klasy 3 w roku szkolnym sem I

LABORATORIUM Z FIZYKI

Ćwiczenie: "Zagadnienia optyki"

36P5 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - V POZIOM PODSTAWOWY

Falowa natura światła

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

Ćwiczenie 42 WYZNACZANIE OGNISKOWEJ SOCZEWKI CIENKIEJ. Wprowadzenie teoretyczne.

Wymagania programowe R - roz sze rza jąc e Kategorie celów poznawczych A. Zapamiętanie B. Rozumienie C. Stosowanie wiadomości w sytuacjach typowych

I Pracownia Fizyczna Dr Urszula Majewska dla Biologii

POMIAR ODLEGŁOŚCI OGNISKOWYCH SOCZEWEK. Instrukcja wykonawcza

Pomiar ogniskowych soczewek metodą Bessela

C29. Na rysunku zaznaczono cztery łódki. Jeśli któraś z nich znajduje się pod mostem, to jest to łódka numer:

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

Podstawy fizyki wykład 8

OPTYKA GEOMETRYCZNA Własności układu soczewek

Ćw.6. Badanie własności soczewek elektronowych

Uwzględniając związek między okresem fali i jej częstotliwością T = prędkość fali można obliczyć z zależności:

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

POMIAR ODLEGŁOŚCI OGNISKOWYCH SOCZEWEK CIENKICH

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA ŚWIATŁA METODĄ SZPILEK I ZA POMOCĄ MIKROSKOPU

Spis treści. Od Autorów... 7

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 51: Współczynnik załamania światła dla ciał stałych

Człowiek najlepsza inwestycja FENIKS

mgr Mateusz Wojtaszek, dr Dagmara Sokołowska Dodatek A Promień światła zawsze wraca do punktu, z którego został wysłany.

WYMAGANIA ZGODNIE Z PROGRAMEM NAUCZANIA G-11/09/10 Osiągnięcia konieczne Osiągnięcia podstawowe Osiągnięcia rozszerzone Osiągnięcia dopełniające

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

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

Optyka. Wykład VII Krzysztof Golec-Biernat. Prawa odbicia i załamania. Uniwersytet Rzeszowski, 22 listopada 2017

klasy: 3A, 3B nauczyciel: Tadeusz Suszyło

Rozdział 9. Optyka geometryczna

Transkrypt:

Załamanie na granicy ośrodków Gdy światło napotyka na granice dwóch ośrodków przezroczystych ulega załamaniu tak jak jest to przedstawione na rysunku obok. Dla każdego ośrodka przezroczystego istnieje pewna stała zwana bezwzględnym współczynnikiem załamania (zwyczajowo oznaczana małą literą n), n=c/v; gdzie c- prędkość światła, v-prędkość fali w danym ośrodku. Możemy mówić także o względnym współczynniku załamania, np. współczynnik załamania szkła (n 2 ) względem powietrza (n 1 ) wynosi n 12 =n 2 /n 1. Promień załamujący się na granicy dwóch ośrodków załamuje się do normalnej (kąt a>b), gdy przechodzi z ośrodka optycznie rzadszego (o mniejszym wsp. załamania) do ośrodka optycznie gęstszego (o większym wsp. załamania) i odwrotnie - przechodząc z ośrodka gęstszego do rzadszego załamuje się od normalnej (kąt a<b) Prawo Snelliusa mówi, że: Promień załamany leży w płaszczyźnie wyznaczonej przez promień padający i prostopadłą padania. Stosunek sinusów kątów padania i załamania jest stały i nosi nazwę współczynnika załamania ośrodka drugiego względem pierwszego. Możemy to zapisać wzorem: Soczewki ; gdzie v 1 i v 1 to prędkości światła/fali w odpowiednich ośrodkach. Soczewka jest to element optyczny ograniczony dwiema powierzchniami sferycznymi lub powierzchnią sferyczną i płaską. Istnieją jednak odstępstwa od tej uproszczonej definicji np. soczewka cylindryczna stosowana w korekcji astygmatyzmu (niezborności oka, wady która przejawia się zniekształceniem widzianego obrazu). W poniższej tabeli możemy zobaczyć klasyfikacje soczewek

Równanie soczewki przedstawia się następująco:, gdzie n 2 to współczynnik załamania materiału z jakiego wykonano soczewkę, n 1 współczynnik załamania ośrodka w jakim znajduje się soczewka (dla powietrza uznaje się, że wynosi 1, w rzeczywistości tylko w próżni ten współczynnik będzie wynosił dokładnie 1), R 1 - promień pierwszej krzywizny, R 2 - promień drugiej krzywizny. Jeśli krzywizna jest wypukła to przyjmuje się, że R>0 natomiast dla krzywizny wklęsłej przyjmujemy R<0. Równanie soczewki możemy przedstawiać również w skróconej formie:, gdzie f - ogniskowa, x - odległość przedmiotu, y - odległość obrazu. Należy pamiętać, że jeżeli obraz powstaje po tej samej stronie, gdzie umieszczony jest przedmiot mówimy o obrazie pozornym. W związku z tym odległość y będzie mniejsza od 0, co przy wyliczeniach z tego wzoru należy uwzględnić zapisując przed wartością y minus. Podobnie jak przy zwierciadłach tutaj również mamy do czynienia z powiększeniem. Wzór na powiększenie przedstawia się następująco: W przypadku soczewek możemy mówić o zdolności skupiającej. Zdolność skupiająca jest odwrotnością ogniskowej: Jednostką ogniskowej jest dioptria ( [1D]=[1/m] ). Jeżeli zdolność skupiająca soczewki jest większa od zera to soczewka jest soczewką skupiającą, a w przypadku gdy Z<0 jest to soczewka rozpraszająca. Należy jednak pamiętać, że zdolność skupiająca soczewki zmienia się w zalezności od wsp. załamania ośrodka, w któtrym znajduje się soczewka. Tak więc soczewka, która jest skupiająca w powietrzu może okazać się rozpraszającą w wodzie. Konstruując obrazy przyjmujemy następujące symbole dla soczewki:

skupiającej rozpraszającej Cechy obrazów zostaną szczegółowo omówione w dalszych punktach. Soczewka skupiająca W tym punkcie skupimy się na przedstawieniu konstrukcji i cech obrazu otrzymanego a pomocą soczewki skupiającej. Położenie przedmiotu: 0<x<f - pozorny; utworzony przez przecięcie przedłużeń promieni świetlnych - prosty, czyli nie odwrócony - powiększony; p>1 - y<0 Położenie przedmiotu: x=f - brak; obraz nie powstał. Promienie ani ich przedłużenia nie przetną się, ponieważ są do siebie równoległe.

- obraz nie powstał Położenie przedmiotu: f<x<2f - powiększony; p>1 - y>2f Położenie przedmiotu: x=2f - niepowiększony - rzeczywistych rozmiarów; p=1 - y=2f Położenie przedmiotu: x>2f

- pomniejszony; p<1 - f<y<2f Soczewka rozpraszająca W tym punkcie skupimy się na przedstawieniu konstrukcji i cech obrazu otrzymanego a pomocą soczewki rozpraszającej. W przypadku soczewki rozpraszającej cechy obrazu zawsze są identyczne bez względu na odległość przedmiotu od soczewki (naturalnie wartość np. pomniejszenia ulega zmianie wraz ze zmianą odległości, jednak cechą obrazu zawsze będzie to, że jest pomniejszony; p<1) - zawsze pozorny; utworzony przez przecięcie promienia świetlnego i przedłużenia promienia świetlnego - zawsze prosty, czyli nieodwrócony - zawsze pomniejszony; p<1 - obraz powstaje zawsze w odległości -f<y<0 Układ optyczny soczewka-soczewka Układ optyczny soczewka-soczewka jak sama nazwa wskazuje składa się z dwóch soczewek. Na rysunku poniżej przedstawiliśmy przykładowy układ składający się z soczewki skupiającej i rozpraszającej. Zdolność skupiająca takiego układu jest sumą zdolności skupiających wszystkich jego elementów. W tym przypadku: Z u =Z 1 +Z 2