1Tento výukový materiál vznikl v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, 272 01 Kladno, www.1kspa.cz

Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0292

Číslo materiálu: VY_32_INOVACE_FYZ-1-18

Tematický celek (sada): FyzikaTéma (název) materiálu: Optika – zrcadla a čočkyPředmět: Fyzika

Ročník / Obor studia: 1. ročník / Cestovní ruch, Ekonomika a podnikání, Podnikání

Autor / datum vytvoření: Ing. Bc. Jaroslava Horová/06.04.2013

Anotace: Žáci se seznámí s pojmem optika a naučí se zobrazování optickými soustavami.

Metodický pokyn: Určeno k prezentaci popřípadě k samostudiu.

2

OPTIKA

zabývá se poznatky o světle a zákonitostmi světelných jevů

světlo – elektromagnetické vlnění ve vakuu má světlo vlnové délky 390 nm

- 790 nm světlo různých vlnových délek vnímá

člověk jako barevné světlo nejkratší vlnová délka – fialová nejdelší vlnová délka - červená

3

OPTIKA

světlo o určité konstantní vlnové délce – monochromatické (monofrekvenční)

šíření světla – ovlivněno prostředím

4

OPTICKÁ PROSTŘEDÍ

průhledné – nedochází k rozptylu světla (čiré sklo)

průsvitné – světlo se částečně rozptyluje (matné sklo)

neprůhledné – světlo se pohlcuje nebo odráží opticky homogenní – má všude stejné

optické vlastnosti (stejný index lomu) opticky izotropní – ve všech směrech stejná

rychlost šíření světla anizotropní – rychlost závisí na směru šíření

5

SPEKTRUM SVĚTLA

lidským okem viditelná část spektra

Obr. 1

6

ODRAZ SVĚTLA

Úhel dopadu α se rovná úhlu odrazu α´. Odražený paprsek leží v rovině dopadu.

Obr. 2

7

LOM SVĚTLA

Platí Snellův zákon:

2

1

2

1

2

1

sin

sin

n

n

v

v

Obr. 3

8

ROZKLAD SVĚTLA

paprsky různých barev se lámou na stejném rozhraní pod různými úhly lomu

Obr. 4

9

ZRCADLA

zrcadla rovinná zrcadla kulová

dutá vypuklá

10

DUTÉ ZRCADLO

F – ohnisko, střed úsečky SVS – střed křivostio – optická osa

11

VYPUKLÉ ZRCADLO

F – ohnisko, střed úsečky SVS – střed křivostio – optická osa

12

ZOBRAZOVÁNÍ OPTICKÝMI SOUSTAVAMI – ZRCADLA – CHOD VÝZNAMNÝCH PAPRSKŮ

1. Paprsek procházející středem křivosti zrcadla se odráží zpět do bodu S.

2. Paprsek rovnoběžný s optickou osou se od zrcadla odráží tak, že optickou osu protíná v bodě F.

3. Paprsek procházející bodem F se po odrazu od zrcadla šíří rovnoběžně s optickou osou.

13

ČOČKY

Spojky: 1,2 — dvojvypuklá (bikonvexní) 3 — ploskovypuklá (plankonvexní) 4 — dutovypuklé (konkávkonvexní)

Rozptylky:5,6 — dvojduté (bikonkávní) 7 — ploskoduté (plankonkávní) 8 — vypukloduté (konvexkonkávní)

Platí:Spojka má obě ohniska skutečná, rozptylka má obě ohniska neskutečná!

Obr. 5

14

SPOJKA

F1 - předmětové ohniskoF2 - obrazové ohniskoO – optický středO – optická osa

15

ROZPTYLKA

F1 - předmětové ohniskoF2 - obrazové ohniskoO – optický středO – optická osa

16

ZOBRAZOVÁNÍ OPTICKÝMI SOUSTAVAMI – ČOČKY – CHOD VÝZNAMNÝCH PAPRSKŮ

Spojky 1. Paprsek rovnoběžný s osou o se

láme do obrazového ohniska F2 . 2. Paprsek, který prochází

předmětovým ohniskem F1 se láme rovnoběžně s osou o.

3.Paprsek procházející optickým středem nemění svůj směr.

17

ZOBRAZOVÁNÍ OPTICKÝMI SOUSTAVAMI – ČOČKY – CHOD VÝZNAMNÝCH PAPRSKŮ

Rozptylka 1. Paprsek rovnoběžný s osou o se

láme tak, že v prodloužení prochází obrazovým ohniskem F2.

2. Paprsek, který míří do předmětového ohniska F1 se láme rovnoběžně s osou o.

3.Paprsek procházející optickým středem nemění svůj směr.

18

Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoli další využití podléhá autorskému zákonu.

POUŽITÉ ZDROJE

LANK, Vladimír; VONDRA, Miroslav. Fyzika v kostce pro střední školy. Praha: Fragment, s.r.o., 2007, ISBN 978-80-253-0228-6.

SOUKUP, Václav; VESELÝ, Josef. Maturitní otázky fyzika. Praha: Fragment, s.r.o., 2007, ISBN 978-253-0501-0. Doc. RNDr. LEPIL CSc., Oldřich a kol. Fyzika, Sbírka úloh pro střední školy. Praha: Prometheus, spol. s.r.o.,

2007, ISBN 978-80-7196-266-3. Obr. 1. GRINGER. wikipedia [online]. [cit. 12.4.2013]. Dostupný pod licencí volné dílo na WWW:

http://cs.wikipedia.org/wiki/Barevn%C3%A9_spektrum Obr. 2 PAJS. wikipedia [online]. [cit. 12.4.2013]. Dostupný pod licencí volné dílo na WWW:

http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Odraz_vlnoplocha_rovinna.svg Obr. 3 SAWIMS. wikipedia [online]. [cit. 12.4.2013]. Dostupný pod licencí volné dílo na WWW:

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Snelluv_zakon.svg Obr. 4 LUCASVB. wikipedia [online]. [cit. 12.4.2013]. Dostupný pod licencí public domain na WWW:

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Light_dispersion_conceptual.gif Obr.5 TAMASFLEX. wikipedia [online]. [cit. 26.4.2013]. Dostupný pod licencí Creativ Commonswi na WWW:

https://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Lens_shapes.png Pokud není uvedeno jinak jsou obrázky vlastní tvorby v programu Zoner Callisto.