FIZYKA Optyka geometryczna i falowa

Prezentacja na temat: "FIZYKA Optyka geometryczna i falowa"— Zapis prezentacji:

1 FIZYKA Optyka geometryczna i falowa
Prezentacja do wykładu 4. Dr Dorota Wierzuchowska

2 Piorun http://www.nachtwolke.de/

3 Tęcza http://www.nachtwolke.de/

4 Zorza polarna http://www.nachtwolke.de/

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 nm. 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 prędkość 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 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 Bieg promieni w pryzmacie

19 Symetryczny bieg promieni w pryzmacie
Dla symetrycznego biegu promieni w pryzmacie promień wewnątrz pryzmatu biegnie prostopadle do dwusiecznej kąta łamiącego, a1=a2, a kąt odchylenia d ma wartość najmniejszą.

20 Załamanie i całkowite wewnętrzne odbicie światła

21

22 Powstawanie tęczy

23 Zwierciadło płaskie

24 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

25 Konstrukcja obrazów powstających w soczewkach

26 Budowa oka

27 Obraz przedmiotu powstający na siatkówce.

28 Bieg promieni świetlnych w oku prawidłowym

29 Bieg promieni w oku krótkowzrocznym.

30 . Bieg promieni świetlnych w oku nadwzrocznym.

31 Lupa

32 Mikroskop

33 Bieg promieni w mikroskopie

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

35 Wyznaczanie współczynnika załamania za pomocą mikroskopu

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

37 Współczynnik załamania n zależy od długości fali

38 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.

39 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.

40 Dyfrakcja na szczelinie

41 Interferencja

42 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.

43 Doświadczenie Younga

44

45 dsinq = nl

46 Siatka dyfrakcyjna

47 Interferencja w cienkich warstwach

48 Polaryzacja- uporządkowanie kierunku drgań fali (poprzecznej)

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

50

51 Miłego dnia