26. Optické zobrazenia
Typ práce: Maturita
Jazyk:
Počet zobrazení: 5 312
Uložení: 308
26. Optické zobrazenia
Rovinné zrkadlo
- rovinné zrkadlo – vyleštená rovinná plocha, ktorá odráža svetlo, vytvára obraz
– využíva zákon odrazu
- zákon odrazu – odrazený lúč zostáva v rovine dopadu a uhol odrazu sa rovná uhlu dopadu
α = α´
- zobrazovanie odrazom na rovinnej ploche – lúče odrazené od rovinného zrkadla sú vždy rozbiehavé => nikdy sa nepretnú, preto zrkadlo vytvára neskutočný obraz (pretnú sa len ich predĺženia)
- obraz vytvorený rovinným zrkadlom je priamy, rovnako veľký ako predmet, rovnako vzdialený ako predmet (súmerný podľa roviny zrkadla), stranovo prevrátený
Guľové zrkadlá
- guľové zrkadlá – zrkadliaca plocha na povrchu gule
1) duté – svetlo sa odráža z vnútornej strany guľovej plochy, vytvára zbiehavé lúče
2) vypuklé – svetlo sa odráža od vonkajšej strany guľovej plochy, vytvára rozbiehavé lúče
- každé guľové zrkadlo je určené parametrami:
- a) polomer krivosti – vzdialenosť stredu guľovej plochy od zrkadla
- b) ohnisková vzdialenosť – vzdialenosť ohniska od zrkadla (medzi stredom guľovej plochy a vrcholom zrkadla)
r = 2 . f
Zobrazovanie odrazom na guľovej ploche
- zobrazovanie odrazom na guľovej ploche – pri zobrazovaní odrazom na guľovom zrkadle využijeme tri známe lúče
1) lúč rovnobežný s optickou osou sa odráža do ohniska
2) lúč prechádzajúci ohniskom sa odráža rovnobežne s optickou osou
3) lúč prechádzajúci stredom krivosti zrkadla sa odráža po tej istej priamke späť
- duté – a) ak je predmet ďalej od zrkadla ako stred krivosti, vzniká skutočný, prevrátený a zmenšený obraz
- b) ak je predmet v strede krivosti, vzniká skutočný, prevrátený a rovnako veľký obraz
- c) ak je predmet medzi stredom krivosti a ohniskom, vzniká skutočný, prevrátený a zväčšený obraz
- d) ak je predmet bližšie ako ohnisko, vzniká neskutočný, priamy a zväčšený obraz
- vypuklé – ak je predmet v akejkoľvek vzdialenosti od zrkadla, vzniká neskutočný, priamy a zmenšený obraz
Zobrazovacia rovnica guľového zrkadla
- zobrazovacia rovnica guľového zrkadla – rovnica, ktorá vyjadruje vzťah medzi vzdialenosťou predmetu obrazu a ohniska
1/a + 1/a´ = 1/f = 2/r
- znamienka vzdialenosti určuje znamienková dohoda – f a r – kladné pre duté
– f a r – záporné pre vypuklé
– a – vždy kladné (predmet je pred zrkadlom)
– a´ – kladné, ak vznikne skutočný
– záporné, ak vznikne neskutočný
- priečne zväčšenie – udáva, koľkokrát je obraz väčší ako predmet
Z = y´/ y = – a´/ a = – f / a – f
- hodnoty jednotlivých výšok a dĺžok určuje znamienková dohoda alebo konvencia
- y a y´ – sú kladné nad optickou osou => záporné sú pod optickou osou
- │Z│ > 1 – obraz je zväčšený, │Z│ < 1 – obraz je zmenšený
- Z > 0 – obraz je priamy, Z < 0 – obraz je nepriamy
Šošovky
- šošovky – telesá z opticky priehľadnej látky ohraničené dvomi guľovými plochami
1) spojky – šošovky v strede hrubšie ako na kraji, zbiehavé lúče F > 0
2) rozptylky – šošovky v strede tenšie ako na okrajoch, rozbiehavé lúče F < 0
- charakteristické parametre:
– polomery krivosti
– ohniskové vzdialenosti
– optický stred – bod v strede medzi vrcholmi guľových plôch
– hrúbka – vzdialenosť vrcholov šošovky
– optická mohutnosť – prevrátená hodnota ohniskovej vzdialenosti
φ = 1 / f [φ] = Dioptria
- šošovky využívajú zobrazovanie lomom – zákon lomu
- lomený lúč zostáva v rovine dopadu a platí: sin α/ sin β = v1 / v2 = n2 / n1
- n – index lomu – udáva, koľkokrát je rýchlosť svetla v danom prostredí menšia ako vo vákuu
- zobrazovanie tenkými šošovkami – využívame tri známe lúče:
1) lúč rovnobežný s optickou osou sa láme do ohniska (obrazového)
2) lúč cez ohnisko (predmetového) sa láme rovnobežne s optickou osou
3) lúč prechádzajúci optickým stredom šošovky sa neláme
- obrazy vznikajú ako pri zrkadlách (duté – spojka)
- zobrazovacia rovnica a priečne zväčšenie – 1/a + 1/a´ = 1/f = 2/r
Z = y´/ y = – a´/ a = – f / a – f
- znamienková dohoda platí rovnako ako pri zrkadlách, ale a´ je za spojkou kladná a pred spojkou záporná
Oko, krátkozrakosť a ďalekozrakosť
- oko, krátkozrakosť a ďalekozrakosť:
- a) oko – spojka, ktorá na sietnici vytvára zmenšený, skutočný a prevrátený obraz
– mozog pretvorí získanú informáciu na priamy obraz
– môže sa zaostrovať na rôzne vzdialené predmety zmenou svojej optickej mohutnosti (akomodácia oka)
- dúhovka – slúži ako clona
– reguluje množstvo svetla dopadajúceho do oka
- zotrvačnosť oka – oko zachováva zrakový vnem asi 0,1 sekundy => deje okolo nás vidíme plynule
- priestorové videnie je umožnené spracovaním signálov z oboch očí v mozgu
- b) krátkozrakosť – obraz sa vytvára pred sietnicou
– korekcia rozptylkami, ktorá zmenší optickú mohutnosť oka
- c) ďalekozrakosť – obraz vzniká za sietnicou
– korekcia spojkami, ktoré zväčšia optickú mohutnosť oka
Optické prístroje
- optické prístroje – založíme na zväčšovaní zorného uhla
– na pozorovanie blízkych predmetov sa používa lupa a mikroskop a na pozorovanie ďalekých predmetov ďalekohľad
- lupa – spojka s malou ohniskovou vzdialenosťou
– vytvára neskutočný, priamy a zväčšený obraz v konvenčnej zrakovej vzdialenosti
– ak ju umiestníme pred oko, vzniká optická sústava s väčšou optickou mohutnosťou ako samotné oko
– zväčšenie lupy býva maximálne 6-násobné
- mikroskop – centrovaná optická sústava zložená z objektíva a okulára
– vytvára skutočný, prevrátený a zväčšený obraz v ohniskovej vzdialenosti okulára, ktorý z neho vytvára neskutočný obraz
– každý mikroskop je charakterizovaný optickým intervalom, je to vzdialenosť ohnísk objektívu a okulára
– zväčšenie môže byť 2000-násobné => súčin zväčšení objektívu a okulára
– dôležité je osvetlenie predmetu (pri 1000-násobnom zväčšení sa osvetlenie 1 000 000-krát zoslabí)
– slúži na to kondenzor
- ďalekohľad – optická sústava zložená z objektívu a okulára
Keplerov – objektív aj okulár tvoria spojky
– dĺžka ďalekohľadu sa rovná súčtu ohniskovej vzdialenosti objektívu a okulára
– zväčšenie sa rovná podielu ohniskovej vzdialenosti objektívu a okulára
– obraz je stranovo aj výškovo prevrátený, preto sa používa len pri astronomických pozorovaniach
- triéder – Keplerov ďalekohľad, v ktorom sú medzi objektívom a okulárom zložené hranoly => dĺžka sa skráti
- Galileiho – okulár tvorí rozptylka
– divadelný
– dĺžka ďalekohľadu sa rovná rozdielu ohniskovej vzdialenosti objektívu a okulára
- zrkadlový – objektív netvorí šošovka, ale duté zrkadlo
– Newtonov
– v astronómii
- Keplerov, triéder a Galileiho sú refraktory (šošovkové) a zrkadlový je reflektor
| Podobné práce | Typ práce | Rozsah | |
|---|---|---|---|
|
|
Optické zobrazovanie | Maturita | 28 slov |
|
|
Optické prístroje | Referát | 1 551 slov |
|
|
Optické prístroje | Maturita | 4 126 slov |
Vyhľadaj ďalšie študentské práce pre tieto populárne kľúčové slová:
#rovinne zrkadla