FIZYKA i BIOFIZYKA Prezentacja do wykładu 3.

Prezentacja na temat: "FIZYKA i BIOFIZYKA Prezentacja do wykładu 3."— Zapis prezentacji:

1 FIZYKA i BIOFIZYKA Prezentacja do wykładu 3.
Optyka geometryczna i falowa Dr Dorota Wierzuchowska

2 Piorun

3 Tęcza

4 Zorza polarna

5

6 Przejście światła przez pryzmat I
Przejście światła przez pryzmat I.Newton ”Nowa teoria światła białego i barw” 1672 r

7 Światło białe możemy uzyskać składając trzy barwy podstawowe

8 Światło jest falą elektromagnetyczną

9 Względna czułość ludzkiego oka na fale elektromagnetyczne
Światło jest falą elektromagnetyczną, której długość zawarta jest w zakresie czułości przeciętnego oka ludzkiego 400‑700nm. Jest to niewielki wycinek z całego widma fal elektromagnetycznych.

10 Krzywe wrażliwości widmowej w widzeniu skotopowym (----) i fotopowym (___).

11 Prawo odbicia światła Promień padający, promień odbity i prosta normalna do powierzchni w punkcie padania leżą w jednej płaszczyźnie.

12 Prawo załamania światła
Promień padający, promień załamany i prosta normalna do powierzchni w punkcie padania leżą w jednej płaszczyźnie.

13

14

15 Bezwzględne współczynniki załamania światła n=c/v
Ośrodek bezwzględny współczynnik załamania n szybkość światła w ośrodku v [m/s] diament 2,42 ok lód 1,31 ok sól kamienna 1,54 ok szkło (różne rodzaje)    od 1,4 do 1,9 średnio 1,5 (1,53-2,15) x108 woda 1,33 etanol 1,36 powietrze 1,0003 próżnia 1 c =

16 Współczynnik załamania n zależy od długości fali

17 Rozszczepienie światła w pryzmacie

18 Załamanie i całkowite wewnętrzne odbicie światła
TIR – Total Internal Reflection (całkowite wewnętrzne odbicie)

19

20 Powstawanie tęczy

21 Zwierciadło płaskie

22 Soczewki i zwierciadła kuliste
Równanie soczewki: Soczewka skupiająca Soczewka rozpraszająca Równanie zwierciadła: zw. kuliste wypukłe x-odległość przedmiotu y- odległość obrazu f- ogniskowa soczewki R- promień zwierciadła

23 Konstrukcja obrazów wytwarzanych przez soczewki

24 Budowa oka

25 Obraz przedmiotu powstający na siatkówce (schemat).

26 Bieg promieni świetlnych w oku prawidłowym

27 Bieg promieni w oku krótkowzrocznym.

28 . Bieg promieni świetlnych w oku nadwzrocznym.

29 Lupa

30 Mikroskop

31 Powiększenie LUPA MIKROSKOP d- odległość dobrego widzenia 25cm
s- długość tubusa mikroskopu

32 Optyka falowa Dyspersja (rozszczepienie) Dyfrakcja Interferencja
O falowej naturze światła świadczą następujące zjawiska: Dyspersja (rozszczepienie) Dyfrakcja Interferencja Polaryzacja

33 Współczynnik załamania n zależy od długości fali

34 Zasada Huygensa Każdy punkt ośrodka, do którego dotarło czoło fali można uważać za źródło nowej cząstkowej fali kulistej. Fale te interferują ze sobą, a  powierzchnia styczna do wszystkich powierzchni fal cząstkowych tworzy wypadkową powierzchnię falową fali rozchodzącej się w  ośrodku.

35 Dyfrakcja Dyfrakcja to zjawisko fizyczne zmiany kierunku rozchodzenia się fali na krawędziach przeszkód oraz w ich pobliżu. Zjawisko zachodzi dla wszystkich wielkości przeszkód, ale wyraźnie jest obserwowane dla przeszkód o rozmiarach porównywalnych z długością fali.

36 Dyfrakcja na szczelinie

37 Interferencja

38 Interferencja Interferencja to zjawisko nakładania się fal prowadzące do zwiększania lub zmniejszania amplitudy fali wypadkowej. Interferencja zachodzi dla wszystkich rodzajów fal, we wszystkich ośrodkach, w których mogą rozchodzić się dane fale.

39 Doświadczenie Younga

40

41 dsinq = nl

42 Siatka dyfrakcyjna

43 Interferencja w cienkich warstwach

44 Polaryzacja- uporządkowanie kierunku drgań fali (poprzecznej)

45 Sposoby polaryzacji światła
Odbicie od dielektryków Wielokrotne załamanie Rozproszenie Przejście przez kryształy dwójłomne Polaryzatory

46

47