R A P O R Tla fizica

t e m a :Optica geometrica .

Cuprins:Cuprins: §§ Optica geometrica:Optica geometrica: Optica geometrica………………………………………………….. 3-7Optica geometrica………………………………………………….. 3-7

Principiile opticii geometrice …..................................................8Principiile opticii geometrice …..................................................8

R e f l e x i a l u m i n i i ………………………………………..9-11R e f l e x i a l u m i n i i ………………………………………..9-11

R e f r a c t i a l u m i n i i ………………………………………12-14R e f r a c t i a l u m i n i i ………………………………………12-14

Lentilele…………………………………………………………….....15-18Lentilele…………………………………………………………….....15-18

Instrumente optice………………………………………………… 19-23Instrumente optice………………………………………………… 19-23

Afla mai mult ………………………………………………………..24-25Afla mai mult ………………………………………………………..24-25

Optica geometricaOptica geometrica studiaza modul de propagare studiaza modul de propagare a luminii , fara sa tina cont de a luminii , fara sa tina cont de natura sa .natura sa .

Notiuni:Notiuni: Raza de luminaRaza de lumina – este egala cu directia de – este egala cu directia de

propagare a luminii printr-un spatiu optic .propagare a luminii printr-un spatiu optic . Mediul opticMediul optic – – reprezinta mediul prin care se propaga reprezinta mediul prin care se propaga

lumina sau in care lumina sufera fenomene optice .lumina sau in care lumina sufera fenomene optice . Mediul optic transparentMediul optic transparent – reprezinta mediul – reprezinta mediul

optic care poate fi strabatut de intreaga cantitate de optic care poate fi strabatut de intreaga cantitate de lumina ce intra in el .lumina ce intra in el .

Mediul opacMediul opac – reprezinta mediul optic care nu poate – reprezinta mediul optic care nu poate fi strabatut de lumina .fi strabatut de lumina .

Mediul translucidMediul translucid – reprezinta mediul optic care – reprezinta mediul optic care este strabatut numai de o parte din lumina care intra in este strabatut numai de o parte din lumina care intra in el .el .

Fascicul de raza de luminaFascicul de raza de lumina – reprezinta un – reprezinta un manunchi de raze de lumina .manunchi de raze de lumina .

Fascicul convergentFascicul convergent –este –este fasciculul ale carei raze se indreapta fasciculul ale carei raze se indreapta catre un punct .catre un punct .

Fascicul divergentFascicul divergent – toate razele de – toate razele de lumina pornesc dintr-un punct si se lumina pornesc dintr-un punct si se imprastie. imprastie.

Fascicul paralelFascicul paralel –razele lui sunt –razele lui sunt paralele.paralele.

Principiile opticii geometrice Principiile opticii geometrice ::

Principiul propagarii rectilinii : intr-un Principiul propagarii rectilinii : intr-un mediu transparent si omogen , lumina se mediu transparent si omogen , lumina se propaga rectiliniu .propaga rectiliniu .

Principiul reversibilitatii razei de lumina : Principiul reversibilitatii razei de lumina : lumina se propaga pe acelasi drum lumina se propaga pe acelasi drum indiferent de sensul de propagare .indiferent de sensul de propagare .

Principiul independentei razei de lumina : Principiul independentei razei de lumina : o raza de lumina parcurge acelasi drum , o raza de lumina parcurge acelasi drum , indiferent de actiunea altor raze de indiferent de actiunea altor raze de lumina.lumina.

R e f l e x i a l u m i n i i :R e f l e x i a l u m i n i i :

Reflexia are loc de asemenea cand lumina Reflexia are loc de asemenea cand lumina atinge suprafata de separare dintre doua medii... atinge suprafata de separare dintre doua medii... O parte din lumina care atinge suprafata de O parte din lumina care atinge suprafata de separare va fi reflectata in primul mediu. Daca separare va fi reflectata in primul mediu. Daca lumina atinge suprafata de separare intr-un unghi lumina atinge suprafata de separare intr-un unghi atunci lumina este reflectata in acelasi unghi, atunci lumina este reflectata in acelasi unghi, asemanator cu felul in care o minge sare cand asemanator cu felul in care o minge sare cand atinge pamantul. Lumina care este reflectata de atinge pamantul. Lumina care este reflectata de pe o suprafata plana, cum ar fi suprafata dintre pe o suprafata plana, cum ar fi suprafata dintre aer si un lac, va forma o imagine in oglinda. aer si un lac, va forma o imagine in oglinda. Lumina reflectata de pe o suprafata curba poate Lumina reflectata de pe o suprafata curba poate fi focusata intr-un punct, o linie, sau intr-o zona, fi focusata intr-un punct, o linie, sau intr-o zona, acest lucru depinzand de curbura suprafetei.acest lucru depinzand de curbura suprafetei.

C/L : este fenomenul ce apare la suprafata de separare intre doua C/L : este fenomenul ce apare la suprafata de separare intre doua medii optice.medii optice. AA – raza incidenta =raza de lumina care – raza incidenta =raza de lumina care

se propaga prin primul mediu pana se propaga prin primul mediu pana la suprafata de separare .la suprafata de separare . II – punct de incidenta = punctul de pe – punct de incidenta = punctul de pe

suprafata de separare in care ajunge suprafata de separare in care ajunge

raza incidenta .raza incidenta . BB – raza reflectata = raza de lumina, – raza reflectata = raza de lumina, care se intoarce din punctul de care se intoarce din punctul de incidenta , in mediul initial .incidenta , in mediul initial .

C C – directia normala la suprafata de separare = reprezinta dreapta – directia normala la suprafata de separare = reprezinta dreapta imaginara , perpendiculara pe suprafata de separare , in punctul de imaginara , perpendiculara pe suprafata de separare , in punctul de incidenta .incidenta .

ii – unghi de incidenta = unghiul format de raza incidenta si directia – unghi de incidenta = unghiul format de raza incidenta si directia normala la suprafata de separare .normala la suprafata de separare .

RR – unghi de reflexie = este unghiul format de raza reflectata si – unghi de reflexie = este unghiul format de raza reflectata si directia normala la suprafata de separare .directia normala la suprafata de separare .

L e g i i e r e f l e x i e i : L e g i i e r e f l e x i e i :

Raza incidenta , raza reflectata si Raza incidenta , raza reflectata si directia normala la suprafata de directia normala la suprafata de separare , sunt coplanare .separare , sunt coplanare .

Unghiul de incidenta este egal cu Unghiul de incidenta este egal cu unghiul de reflexie .unghiul de reflexie .

R e f r a c t i a l u m i n i i :R e f r a c t i a l u m i n i i : Refractia este schimbarea directiei luminii la trecerea acesteia Refractia este schimbarea directiei luminii la trecerea acesteia

dintr-un mediu transparent in altul. Fiindca lumina calatoreste cu dintr-un mediu transparent in altul. Fiindca lumina calatoreste cu viteze diferite in medii diferite, ea trebuie sa-si schimbe viteza la viteze diferite in medii diferite, ea trebuie sa-si schimbe viteza la trecerea dintr-un mediu in altul. Daca un fascicol de lumina atinge trecerea dintr-un mediu in altul. Daca un fascicol de lumina atinge aceasta suprafata intr-un unghi, atunci lumina de pe partea aceasta suprafata intr-un unghi, atunci lumina de pe partea fascicolului care atinge prima suprafata de separare este fortata sa fascicolului care atinge prima suprafata de separare este fortata sa incetineasca sau sa-si mareasca viteza inainte ca lumina de pe incetineasca sau sa-si mareasca viteza inainte ca lumina de pe cealata parte sa atinga noul mediu. Acest lucru determina cealata parte sa atinga noul mediu. Acest lucru determina indoirea, sau refractarea, fascicolului la suprafata de separare. De indoirea, sau refractarea, fascicolului la suprafata de separare. De exemplu lumina reflectata de un obiect aflat sub apa trece intai exemplu lumina reflectata de un obiect aflat sub apa trece intai prin apa si apoi prin aer pentru ajunge la ochiul unui observator. prin apa si apoi prin aer pentru ajunge la ochiul unui observator. Din unele unghiuri un obiect partial scufundat pare indoit in locul Din unele unghiuri un obiect partial scufundat pare indoit in locul unde intra in apa fiindca lumina care vine de sub apa este unde intra in apa fiindca lumina care vine de sub apa este refractata. Indicele de refractie al unui mediu este raportul dintre refractata. Indicele de refractie al unui mediu este raportul dintre viteza luminii in vid si viteza luminii in acel mediu. Datorita faptului viteza luminii in vid si viteza luminii in acel mediu. Datorita faptului ca lumina de frecvente diferite calatoreste la viteze diferite intr-un ca lumina de frecvente diferite calatoreste la viteze diferite intr-un mediu, indicele de refractie este diferit pentru lumina de frecvente mediu, indicele de refractie este diferit pentru lumina de frecvente diferite. Asta inseamna ca lumina de culori diferite este refractata diferite. Asta inseamna ca lumina de culori diferite este refractata la unghiuri diferite cand trece dintr-un mediu in altul . Efectul la unghiuri diferite cand trece dintr-un mediu in altul . Efectul obtinut este dispersia luminii la trecerea acesteia prin prisma.obtinut este dispersia luminii la trecerea acesteia prin prisma.

L e g e a r e f r a c t i e i :L e g e a r e f r a c t i e i : Raza incidenta si raza refractata se Raza incidenta si raza refractata se

afla in acelasi plan cu perpendiculara afla in acelasi plan cu perpendiculara coborita in punctul de incidenta al coborita in punctul de incidenta al razei de lumina pe suprafata de razei de lumina pe suprafata de separatie. separatie.

L e n t i l e l e :L e n t i l e l e : Corpul transparent marginit de doua suprafete sferice se Corpul transparent marginit de doua suprafete sferice se

numestenumeste lentila sferica.lentila sferica.

Forme de lentile:Forme de lentile:

In functie de efectul pe care-l produc asupra In functie de efectul pe care-l produc asupra propagarii rectilinii a luminii,lentilele se clasifica propagarii rectilinii a luminii,lentilele se clasifica inin douadoua categorii:categorii:convergenteconvergente (fig. A)(fig. A)sisi divergentedivergente (fig. B).(fig. B).

Lentilele convergente sint mai gratioase la mijloc Lentilele convergente sint mai gratioase la mijloc decit la periferii,iar lentilele divergente –invers.decit la periferii,iar lentilele divergente –invers.

Dreapta care trece prin centreleDreapta care trece prin centrele cc11 sisi cc2 2 ale suprafetelor sferice ale suprafetelor sferice imaginare care marginesc lentila se numesteimaginare care marginesc lentila se numeste axa optica axa optica principalaprincipala a lentilei.a lentilei.

Punctul o situat pe axul optic ,in centrul lentilei,se numestePunctul o situat pe axul optic ,in centrul lentilei,se numeste centrul opticcentrul optic al lentilei.al lentilei.

Observatie: In fig.C este reprezentat centrul optic al lentilei Observatie: In fig.C este reprezentat centrul optic al lentilei convergente,iar in fig.D este reprezentat centrul optic al lentilei convergente,iar in fig.D este reprezentat centrul optic al lentilei divergente.divergente.

Funcţionarea lentilelorFuncţionarea lentilelor:: Sistemul de lentile este alcătuita din lentile convexe Sistemul de lentile este alcătuita din lentile convexe

cristaline, iar in fata acestora se afla o membrana cristaline, iar in fata acestora se afla o membrana transparenta numita cornee . Corneea are un rol important transparenta numita cornee . Corneea are un rol important in focalizare . Ajustarea finala este făcuta de lentile .in focalizare . Ajustarea finala este făcuta de lentile .

Problema de vedere cea mai des întâlnita este Problema de vedere cea mai des întâlnita este incapacitatea ochiului de a focaliza asupra unor obiecte . incapacitatea ochiului de a focaliza asupra unor obiecte . Daca sistemul de lentile al ochiului este prea puternic-Daca sistemul de lentile al ochiului este prea puternic-adică se umfla prea mult, obiectele de la distanta vor părea adică se umfla prea mult, obiectele de la distanta vor părea difuze, doar cele din apropiere vor fi clare .Aceasta este difuze, doar cele din apropiere vor fi clare .Aceasta este miopia .miopia .

Daca lentila nu poate fi făcuta sa se umfle suficient, Daca lentila nu poate fi făcuta sa se umfle suficient, obiectele din apropiere vor fi neclare, iar cele de la obiectele din apropiere vor fi neclare, iar cele de la distanta vor fi clar vizualizate. Aceasta e hipermetropia. distanta vor fi clar vizualizate. Aceasta e hipermetropia.

Ambele defecte pot fi prevenite sau ameliorate purtând Ambele defecte pot fi prevenite sau ameliorate purtând ochelari sau lentile de contact . Miopii poarta ochelari cu ochelari sau lentile de contact . Miopii poarta ochelari cu lentile concave (subţiri la mijloc), iar hipermetropii poarta lentile concave (subţiri la mijloc), iar hipermetropii poarta lentile convexe(groase in mijloc).lentile convexe(groase in mijloc).

MiMiopia si hipermetropia pot fi prevenite folosind ochelari sau opia si hipermetropia pot fi prevenite folosind ochelari sau lentile de contact pentru a focaliza imaginea pe retina.lentile de contact pentru a focaliza imaginea pe retina.

Instrumente opticeInstrumente optice:: Instrumentele optice au ajutat la înţelegerea Instrumentele optice au ajutat la înţelegerea

universului . Telescopul ne-a dezvăluit detalii ale universului . Telescopul ne-a dezvăluit detalii ale corpurilor îndepărtate din spaţiu, iar microscopul a corpurilor îndepărtate din spaţiu, iar microscopul a dezlegat multe din misterele naturii, cum ar fi structura dezlegat multe din misterele naturii, cum ar fi structura celulelor vii .celulelor vii .

Ochii noştri sunt extrem de bine formaţi ca instrumente Ochii noştri sunt extrem de bine formaţi ca instrumente optice. optice.

Lumina care cade pe retina impulsionează celulele Lumina care cade pe retina impulsionează celulele pentru a trimite semnale electrice nervoase spre creier, pentru a trimite semnale electrice nervoase spre creier, iar acesta ne da impresia vizualizării obiectului. Ochii iar acesta ne da impresia vizualizării obiectului. Ochii noştri au de asemenea un sistem de control automat noştri au de asemenea un sistem de control automat pentru intensitatea luminii .pentru intensitatea luminii .

Daca stăm in soare, iar după aceea intram intr-o Daca stăm in soare, iar după aceea intram intr-o încăpere întunecoasa, la început nu vedem prea bine, încăpere întunecoasa, la început nu vedem prea bine, deoarece pupila este inca mica . După un minut sau deoarece pupila este inca mica . După un minut sau doua, încep sa devina vizibile multe obiecte pe măsura doua, încep sa devina vizibile multe obiecte pe măsura ce pupila se lărgeşte . ce pupila se lărgeşte .

Lentilele binoclului prismatic produc o imagine răsturnata. Lentilele binoclului prismatic produc o imagine răsturnata. Prismele din fiecare secţiune întorc imaginea astfel incat ea este Prismele din fiecare secţiune întorc imaginea astfel incat ea este verticala si corespunzătoare cu realitatea.verticala si corespunzătoare cu realitatea.

LupaLupa:: Relativ puternice, lentilele convexe sunt Relativ puternice, lentilele convexe sunt

adesea folosite ca lupe .Prima intenţie de adesea folosite ca lupe .Prima intenţie de mărire a unui obiect a apărut acum aproape mărire a unui obiect a apărut acum aproape 2000 de ani in urma . Vechile documente 2000 de ani in urma . Vechile documente greceşti si romane descriu cum un vas de sticla greceşti si romane descriu cum un vas de sticla umplut cu apa poate fi folosit pentru a mari umplut cu apa poate fi folosit pentru a mari obiecte .obiecte .

Lentilele de sticla au apărut mult mai târziu Lentilele de sticla au apărut mult mai târziu si au fost folosite probabil prima data in anii si au fost folosite probabil prima data in anii 1000 de călugării care scriau manuscrise . 1000 de călugării care scriau manuscrise . După anii 1000, ochelarii cu lentile slabe au După anii 1000, ochelarii cu lentile slabe au început sa fie folosiţi pentru a corecta început sa fie folosiţi pentru a corecta hipermetropia . Dar numai prin anii 1400 s-a hipermetropia . Dar numai prin anii 1400 s-a descoperit tehnica fabricării ochelarilor cu descoperit tehnica fabricării ochelarilor cu lentile concave pentru a corecta miopia .lentile concave pentru a corecta miopia .

Telescopul:Telescopul:

Telescopul Telescopul este un instrument optic care permite observarea este un instrument optic care permite observarea obiectelor îndepărtate şi neclare ca şi cum ar fi mult mai obiectelor îndepărtate şi neclare ca şi cum ar fi mult mai luminoase şi mai apropiate de observator. Telescoapele sunt luminoase şi mai apropiate de observator. Telescoapele sunt folosite în astronomie pentru observarea corpurilor cereşti folosite în astronomie pentru observarea corpurilor cereşti îndepărtate. îndepărtate.

Pentru sute de ani , telescoapele au fost singurele instrumente Pentru sute de ani , telescoapele au fost singurele instrumente folosite pentru observarea planetelor şi a galaxiilor.Chiar şi azi folosite pentru observarea planetelor şi a galaxiilor.Chiar şi azi

navetele cosmice pot ajunge doar vecinii noştri apropiaţi din navetele cosmice pot ajunge doar vecinii noştri apropiaţi din sistemul nostru solar ,oamenii de ştiinţă continuând să se bazeze sistemul nostru solar ,oamenii de ştiinţă continuând să se bazeze pe telescop în studierea stelelor , nebuloaselor şi galaxiilor aflate pe telescop în studierea stelelor , nebuloaselor şi galaxiilor aflate la mare distanţă . la mare distanţă .

Majoritatea telescoapelor funcţionează colectând lumina emisă de Majoritatea telescoapelor funcţionează colectând lumina emisă de stele sau reflectată de suprafaţa planetelor . Acestea se numesc stele sau reflectată de suprafaţa planetelor . Acestea se numesc telescoape optice . Ele folosesc o lentilă curbă sau o oglindă sferică telescoape optice . Ele folosesc o lentilă curbă sau o oglindă sferică sau parabolică pentru a colecta razele de lumină şi a le trimite sau parabolică pentru a colecta razele de lumină şi a le trimite spre o lentilă mică plasată în focar care face posibilă observarea spre o lentilă mică plasată în focar care face posibilă observarea obiectului . În cercetările astronomice se aşează lângă focar obiectului . În cercetările astronomice se aşează lângă focar camere de luat vederi pentru a înregistra imaginile adunate de camere de luat vederi pentru a înregistra imaginile adunate de telescop . Lumina vizibilă adunată de telescop e descompusă în telescop . Lumina vizibilă adunată de telescop e descompusă în radiaţiile componente cu ajutorul unui spectroscop , în acest fel radiaţiile componente cu ajutorul unui spectroscop , în acest fel obţinându-se informaţii despre temperatura obiectului , mişcare , obţinându-se informaţii despre temperatura obiectului , mişcare , compoziţie chimică sau prezenţa unor câmpuri magnetice .compoziţie chimică sau prezenţa unor câmpuri magnetice .

Un telescop terestruUn telescop terestru ((EE) are lentile obiective si lentile in ochean. ) are lentile obiective si lentile in ochean. Lentilele adăugate intre ele întorc imaginea vertical cu realitatea. Lentilele adăugate intre ele întorc imaginea vertical cu realitatea. Telescopul astronomic nu are lentile pentru ca „in sus” sau „in jos” Telescopul astronomic nu are lentile pentru ca „in sus” sau „in jos” nu are prea multa importanta in cercetarea corpurilor cereşti de la nu are prea multa importanta in cercetarea corpurilor cereşti de la distanta. distanta.

Cele mai multe telescoape astronomice sunt cele de tipul Cele mai multe telescoape astronomice sunt cele de tipul reflectoarelor.reflectoarelor.

Afla mai mult…Afla mai mult… Reflectorul lui NewtonReflectorul lui Newton

Una din problemele telescopului refractar, era ca din cauza unui Una din problemele telescopului refractar, era ca din cauza unui defect de lentila numit aberaţie cromatica, se producea o margine defect de lentila numit aberaţie cromatica, se producea o margine colorata nedorita in jurul imaginii . Ca sa elimine aceasta problema colorata nedorita in jurul imaginii . Ca sa elimine aceasta problema omul de ştiinţa englez Isaac Newton a proiectat un telescop omul de ştiinţa englez Isaac Newton a proiectat un telescop reflectiv, in 1660 . O oglinda plata reflecta lumina intr-o lentila reflectiv, in 1660 . O oglinda plata reflecta lumina intr-o lentila convexa aflata in ochean si montata pe latura tubului principal . convexa aflata in ochean si montata pe latura tubului principal . Acest tip de telescop este cunoscut ca telescopul lui Newton si Acest tip de telescop este cunoscut ca telescopul lui Newton si este folosit de astronomii amatori .este folosit de astronomii amatori .

În imaginea de mai jos observăm cum focalizează o lentila ideală:În imaginea de mai jos observăm cum focalizează o lentila ideală:

Toate razele trec prin focarul F”. În figura de mai jos însă se observă Toate razele trec prin focarul F”. În figura de mai jos însă se observă o situaţie tipică, întâlnită în practică:o situaţie tipică, întâlnită în practică:

Observatie:(A.L.S)Aberatie longitudinala sferica.Observatie:(A.L.S)Aberatie longitudinala sferica.

(A.T.S) Aberatie transversala sferica. (A.T.S) Aberatie transversala sferica.

Biografie:Biografie:

www.google.comwww.google.com

www.referate.rowww.referate.ro

www.e-referate.rowww.e-referate.ro

S f i r s i t...S f i r s i t...

Intrebari:Intrebari:

1.1. De ce am ales aceasta tema?De ce am ales aceasta tema?

2.2. Ce am invatat din aceasta tema?Ce am invatat din aceasta tema?

3.3. Ce as dori sa mai invat ?Ce as dori sa mai invat ?

Raspunsuri:Raspunsuri:

1.1. Am ales aceasta tema,deoarece mi-a trezit un interes si trebuia Am ales aceasta tema,deoarece mi-a trezit un interes si trebuia sa-mi aleg o tema pentru raport. sa-mi aleg o tema pentru raport.

2.2. Toata informatia mia fost aproximativ cunoscuta dar nu atit de Toata informatia mia fost aproximativ cunoscuta dar nu atit de profun.Dar am aflat cum functioneaza lentilele,unele detalii ale profun.Dar am aflat cum functioneaza lentilele,unele detalii ale telescopului si ale binoclului s.a.telescopului si ale binoclului s.a.

3.3. As dori sa mai invat mai multe lucruri despre pierderea As dori sa mai invat mai multe lucruri despre pierderea vederei,si anume daca ar fi posibila restabilirea ei .vederei,si anume daca ar fi posibila restabilirea ei .