Vlnová optika

Preview:

DESCRIPTION

Vlnová optika. Ilustrace. Interference světla. Koherentní jsou světelná vlnění stejné frekvence, jejichž vzájemný fázový rozdíl v jistém bodě prostoru se s časem nemění. Youngův pokus. Interference. http://www.colorado.edu/physics/2000/schroedinger/big_interference.html - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Vlnová optikaVlnová optika

IlustraceIlustrace

Interference světlaInterference světla

Koherentní jsou světelná vlnění stejné Koherentní jsou světelná vlnění stejné frekvence, jejichž vzájemný fázový rozdíl frekvence, jejichž vzájemný fázový rozdíl v jistém bodě prostoru se s časem v jistém bodě prostoru se s časem nemění.nemění.

Youngův pokusYoungův pokus

InterferenceInterference

http://www.colorado.edu/physics/2000/schhttp://www.colorado.edu/physics/2000/schroedinger/big_interference.htmlroedinger/big_interference.html

http://www.colorado.edu/physics/2000/schhttp://www.colorado.edu/physics/2000/schroedinger/two-slit2.htmlroedinger/two-slit2.html

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/phyopt/interfcon.htmlhbase/phyopt/interfcon.html

interferenční obrazec, interferograminterferenční obrazec, interferogram (soustava tmavých a světlých proužků) (soustava tmavých a světlých proužků) vzniká skládáním amplitud jednotlivých vlnvzniká skládáním amplitud jednotlivých vln

Světlý proužek – interferenční maximum – Světlý proužek – interferenční maximum – konstruktivní interferencekonstruktivní interference

Tmavý proužek – interferenční minimum – Tmavý proužek – interferenční minimum – destruktivní interferencedestruktivní interference

Interferenční obrazecInterferenční obrazec

Podmínky interferencePodmínky interference

Interference v tenké vrstvěInterference v tenké vrstvě

Interference bílého světla na tenké Interference bílého světla na tenké vrstvěvrstvě

Michelsonův interferometrMichelsonův interferometr

HolografieHolografie

HolografieHolografie

HologramHologram

Newtonova sklaNewtonova skla

Newtonova sklaNewtonova skla

Kontrola přesnosti opracování Kontrola přesnosti opracování plochploch

Ohyb na hraně žiletkyOhyb na hraně žiletky

Ohyb na hraněOhyb na hraně

Ohyb na optické mřížceOhyb na optické mřížce

Ohyb na optické mřížceOhyb na optické mřížce

Ohyb na optické mřížceOhyb na optické mřížce

Klasifikace ohybových jevůKlasifikace ohybových jevů

Fresnelovy ohybové jevyFresnelovy ohybové jevy – pouze zdroj, – pouze zdroj, překážka, stínítko; výklad pomocí překážka, stínítko; výklad pomocí Huygensova principuHuygensova principu

intenzita jako funkce polohy v nějaké intenzita jako funkce polohy v nějaké rovině pozorování (stínítko)rovině pozorování (stínítko)

Augustin Jean Fresnel (1788–1827) Augustin Jean Fresnel (1788–1827)

Klasifikace ohybových jevůKlasifikace ohybových jevů

Fraunhoferovy ohybové jevy Fraunhoferovy ohybové jevy – v optické – v optické soustavě navíc čočky; světlo nedopadá soustavě navíc čočky; světlo nedopadá přímo na celé stínítko, ale je čočkou přímo na celé stínítko, ale je čočkou soustředěno do jednotlivých bodůsoustředěno do jednotlivých bodů

intenzita jako funkce směru intenzita jako funkce směru Joseph von Fraunhofer (1787–1826)Joseph von Fraunhofer (1787–1826)

Rozlišovací schopnost přístrojůRozlišovací schopnost přístrojů

Rentgenová strukturní analýzaRentgenová strukturní analýza

http://http://vegavega..fjfifjfi..cvutcvut..czcz//docsdocs//sfbesfbe//rtgrtg_difrakce/5aa._difrakce/5aa.htmlhtml

Polarizace světlaPolarizace světla

Nepolarizované světloNepolarizované světlo – směr vektoru – směr vektoru EE se se v rovině kolmé ke směru šíření světla nahodile v rovině kolmé ke směru šíření světla nahodile mění.mění.

Lineárně polarizované světloLineárně polarizované světlo – vektor – vektor EE kmitá kmitá stále v jednom směru. stále v jednom směru.

Polarizace odrazemPolarizace odrazem v odraženém světle vektor v odraženém světle vektor EE

kmitá kolmo k rovině dopadu kmitá kolmo k rovině dopadu (tj. v přímce rovnoběžné s (tj. v přímce rovnoběžné s rovinou rozhraní)rovinou rozhraní)

polarizace je částečná – část polarizace je částečná – část světla se polarizuje, část nikolivsvětla se polarizuje, část nikoliv

světlo je úplně polarizované, světlo je úplně polarizované, dopadá-li světlo pod úhlem dopadá-li světlo pod úhlem větším nebo rovným větším nebo rovným BB

((Brewsterův úhelBrewsterův úhel)) nn = tg = tg BB

Polarizace lomemPolarizace lomem

EE kmitá rovnoběžně s rovinou dopadu kmitá rovnoběžně s rovinou dopadu lepší polarizace se dosáhne opakovaným lomemlepší polarizace se dosáhne opakovaným lomem

Polarizace dvojlomemPolarizace dvojlomem anizotropní prostředíanizotropní prostředí – světlo se šíří různými směry – světlo se šíří různými směry

různou rychlostí; při dopadu světla nastane dvojlom:různou rychlostí; při dopadu světla nastane dvojlom:vytvoří se vytvoří se paprsek řádný (ordinární)paprsek řádný (ordinární) – splňuje zákon lomu, kmitá – splňuje zákon lomu, kmitá

kolmo na nákresnukolmo na nákresnu paprsek mimořádný (extraordinární)paprsek mimořádný (extraordinární) – nesplňuje – nesplňuje

zákon lomu, kmitá v rovině nákresnyzákon lomu, kmitá v rovině nákresny vektory vektory EEoo a a EEee kmitají v navzájem kolmých rovinách, kmitají v navzájem kolmých rovinách,

oba jsou úplně polarizovanéoba jsou úplně polarizované islandský vápenec – při položení na kresbu vidíme tuto islandský vápenec – při položení na kresbu vidíme tuto

dvakrát – vycházejí totiž dva paprsky; ve směru osy dvakrát – vycházejí totiž dva paprsky; ve směru osy dvojlom nenastávádvojlom nenastává

Islandský vápenecIslandský vápenec

Shrnutí Shrnutí

Nikolův hranolNikolův hranol

http://www.2zskolin.cz/stromy/10/jedle.htmlhttp://www.2zskolin.cz/stromy/10/jedle.html http://www.sweb.cz/kopido/pohl.htmhttp://www.sweb.cz/kopido/pohl.htm http://http://cscs..wikipediawikipedia..orgorg//wikiwiki/Jedle_/Jedle_balzbalz%C3%A1mov%C3%A1%C3%A1mov%C3%A1

Polarizace absorpcíPolarizace absorpcí

Polarizační filtr (polaroid)Polarizační filtr (polaroid) – relativně – relativně dlouhé molekuly seřazené do jednoho dlouhé molekuly seřazené do jednoho směru (mechanickým natažením). směru (mechanickým natažením). EE v v jenom směru se pohlcuje, jenom směru se pohlcuje, EE v druhém v druhém směru prochází.směru prochází.

Z polaroidu se získává jen mimořádný Z polaroidu se získává jen mimořádný paprsek.paprsek.

Světlo se polaroidem zeslabuje.Světlo se polaroidem zeslabuje.

Mechanická analogie polarizaceMechanická analogie polarizace

polarizátorpolarizátor – zařízení, – zařízení, kterým se přirozené kterým se přirozené světlo mění na světlo mění na polarizovanépolarizované

analyzátoranalyzátor – polarizátor, – polarizátor, kterým polarizaci světla kterým polarizaci světla ověřujeme: jestliže je ověřujeme: jestliže je natočen stejně jako první natočen stejně jako první polarizátor, světlo polarizátor, světlo prochází; jinak se pohltí prochází; jinak se pohltí nebo prochází jen nebo prochází jen částečněčástečně

Prostorový biografProstorový biograf

http://www.http://www.oskarimaxoskarimax..czcz//

PolarimetriePolarimetrie

Fotoelasticimetrie Fotoelasticimetrie

metoda zkoumání mechanických napětí v metoda zkoumání mechanických napětí v různých objektech (namáhání částí staveb nebo různých objektech (namáhání částí staveb nebo strojů)strojů)

mechanickým napětím se některé látky stávají mechanickým napětím se některé látky stávají anizotropními (organické sklo) – z těchto látek anizotropními (organické sklo) – z těchto látek se vyrobí modely objektůse vyrobí modely objektů

model se deformuje osvícen polarizovaným model se deformuje osvícen polarizovaným světlem – přes analyzátor lze pozorovat světlem – přes analyzátor lze pozorovat (jedno)barevné obrazce v místech namáhání(jedno)barevné obrazce v místech namáhání

FotoelasticimetrieFotoelasticimetrie

Odstranění rušivého světlaOdstranění rušivého světla

odražené světlo je – jak víme – odražené světlo je – jak víme – polarizované; nechceme-li vidět odlesky, polarizované; nechceme-li vidět odlesky, stačí užít polarizační filtr (analyzátor stačí užít polarizační filtr (analyzátor vhodně orientovaný)vhodně orientovaný)

Kerrův jevKerrův jev

http://www.med.muni.cz/ocnipek/aplikoptII.http://www.med.muni.cz/ocnipek/aplikoptII.ppt#31ppt#31

http://www.earlytelevision.org/yanczer_scohttp://www.earlytelevision.org/yanczer_scophony.htmlphony.html

http://en.http://en.wikipediawikipedia..orgorg//wikiwiki/John_/John_KerrKerr_%28physicist%29_%28physicist%29

Užití v zobrazovačích LCDUžití v zobrazovačích LCD

Snímač optického záznamu CDSnímač optického záznamu CD

Recommended