Zobrazení rovinným zrcadlem

 obraz předmět a1 a2 Zobrazení rovinným zrcadlem 2 1 Úhel dopadu = úhel odrazu Nedochází k disperzi – úhel odrazu je stejný pro všechny vlnové délky

a1 a2 Zdánlivý (neskutečný) obraz, který nelze zachytit na stínítku Vzpřímený, stejně velký obraz, souměrný podle roviny zrcadla  stranově převrácený Zobrazení rovinným zrcadlem  2 1

Lom světla na rovinném rozhraní částečný odraz 1=44,4 Při přechodu z opticky řidšího prostředí do opticky hustšího prostředí (n1<n2) dochází k lomu ke kolmici 1 nvzduch=1,0 nvoda=1,33 nsklo=1,5-1,6 řidší n1=1,0 2=30 hustší n2=1,4

Lom světla na rovinném rozhraní 1=30 částečný odraz Při přechodu z opticky hustšího prostředí do opticky řidšího prostředí (n1>n2) dochází k lomu od kolmice 1 hustší n1=1,4 řidší 2=44,4 n2=1,0

Úplný odraz částečný odraz 1m=45,6 úplný odraz Při úhlu dopadu větším než je mezní úhel, 1>1m dochází k úplnému odrazu Mezní úhel lomu: 2 = 90 při přechodu z opticky hustšího prostředí do opticky řidšího prostředí (n1 > n2); hustší n1=1,4 n2=1,0 řidší 2=90

Úplný odraz Odrazné hranoly Mění směr průchodu paprsků bez ztráty intenzity (kromě zeslabení průchodem prostředí)

Úplný odraz Vláknové vlnovody Úhel dopadu je téměř 90 (závisí na prohnutí vlákna)  úplný odraz nastává i při malém rozdílu indexů lomu ‘bezztrátový’ přenos světelné energie (informace) na dlouhé vzdálenosti

Disperze světla fialové světlo se láme více nf > nč Úhel lomu závisí na indexech lomu, které závisejí na vlnové délce Normální disperze – rychlost světla klesá s frekvencí  index lomu roste s frekvencí n1 > n2 n1 < n2 1 1 řidší hustší hustší řidší 2 2

Spojná (spojka) Nejširší uprostřed Převádí rovnoběžný svazek paprsků na sbíhavý Paprsek jdoucí středem nemění směr Čočky obrazové ohnisko F´ F předmětové ohnisko

F´ obrazové ohnisko Rozptylná (rozptylka) Nejširší u krajů Převádí rovnoběžný svazek paprsků na rozbíhavý Čočky předmětové ohnisko F

obrazové ohnisko F´ F předmětové ohnisko Předmětový prostor ... prostor, ze kterého světlo do čočky vstupuje (zleva) Čočky – základní pojmy Obrazový prostor ... prostor, do kterého světlo po průchodu čočkou vystupuje (doprava) • Obrazové ohnisko F´ ... obraz předmětového bodu, který je nekonečně daleko od čočky v předmětovém prostoru • U spojky je F´ skutečné, u rozptylky neskutečné Předmětové ohnisko F ... bod,jehož obraz leží v obrazovémprostoru v nekonečnu

Ohnisková vzdálenost ... vzdálenost ohnisek od středu čočky • Totožná, je-li před i za čočkou • prostředí o stejném indexu lomu, f= f ‚ • Optická mohutnost • Převrácená hodnota ohniskové vzdálenosti • Jednotkou dioptrie D, m-1 Čočky – základní pojmy obrazové ohnisko F´ f ' F předmětové ohnisko f

Předmětová vzdálenost a ... vzdálenost obrazu A od středu čočky • Kladná v předmětovém prostoru (před čočkou), záporná v obrazovém prostoru Čočky – základní pojmy • Obrazová vzdálenost a' ... vzdálenost obrazu A' od středu čočky • Kladná v obrazovém prostoru (za čočkou), záporná v předmětovém prostoru a ' obraz F a předmět F´

obrazové ohnisko F´ F předmětové ohnisko Udává vztah mezi předmětovou vzdáleností a, obrazovou vzdáleností a' ohniskovou vzdáleností f Zobrazovací rovnice čočky • Příčné zvětšení čočky • Udává poměr velikosti (výšky) obrazu ku velikosti předmětu y y'

obrazové ohnisko F´ F předmětové ohnisko • Praktické použití znaménkové konvence: • Spojka  f> 0, rozptylka  f< 0 • Předmětová vzdálenost a> 0 (vždy) • Obraz za čočkou  a'> 0, skutečný obrazobraz před čočkou  a'< 0,neskutečný obraz • Obraz větší než předmět  |Z| > 1 • Obraz převrácený  Z < 0 Zobrazovací rovnice čočky y y'

 f<a'<2f -1<Z<0 a>2f Zobrazení spojnou čočkou I. F´ F Ohnisková vzdálenost i obrazová vzdálenost jsou kladné Obraz je skutečný, převrácený, zmenšený

 f<a'<2f -1<Z<0 a>2f Zobrazení spojnou čočkou I. F´ F Jak se zobrazí předmět ve vzdálenosti a = 80 cm čočkou o optické mohutnosti  = 3 D ?

a' <= 2f Z = -1 a= 2f Zobrazení spojnou čočkou II. F´ F Ohnisková vzdálenost i obrazová vzdálenost jsou kladné Obraz je skutečný, převrácený, stejně velký

a' <= 2f Z = -1 a= 2f Zobrazení spojnou čočkou II. F´ F Jak se zobrazí předmět ve vzdálenosti a = 2f čočkou o optické mohutnosti  = 3 D ? Obecně:

f<a<2f  a'>2f Z<-1 F´ Zobrazení spojnou čočkou III. F Ohnisková vzdálenost i obrazová vzdálenost jsou kladné Obraz je skutečný, převrácený, zvětšený

f<a<2f  a'>2f Z<-1 F´ Zobrazení spojnou čočkou III. F Jak se zobrazí předmět ve vzdálenosti a = 50 cm čočkou o optické mohutnosti  = 3 D ?

Zobrazení spojnou čočkou IV. F´ a' <0 Z > 1 a <f F Ohnisková vzdálenost je kladná Obrazová vzdálenost je záporná  neskutečný obraz Obraz je vzpřímený, zvětšený

a <f a' <0 Z > 1 Zobrazení spojnou čočkou IV. Jak se zobrazí předmět ve vzdálenosti a = 20 cm čočkou o optické mohutnosti  = 3 D? F´ F

Zobrazení rozptylnou čočkou f<a'<0 0<Z<1 F F´ Obraz leží vždy mezi obrazovým ohniskem a čočkou Ohnisková vzdálenost i obrazová vzdálenost jsou záporné Obraz je neskutečný, vzpřímený, zmenšený

f<a'<0 0<Z<1 Zobrazení rozptylnou čočkou Jak se zobrazí předmět ve vzdálenosti a = 20 cm čočkou o optické mohutnosti  = -3D? F F´

Paprsková optika platí přesně pro svazky paprsků blízkých optické ose • Široké svazky paprsků  otvorová vada • Obrazem bodu na optické ose není bod, ale ploška (neostrý kroužek) Zobrazovací vady čoček Barevná vadaIndex lomu závisí na frekvenci  ohnisková vzdálenost závisí na frekvenci poloha obrazu závisí na frekvenci obrazem bodu je barevná ploška

Zobrazení rovinným zrcadlem