Odbicie i załamanie światła/szkła optyczne, przyrządy optyczne
Odbicie i załamanie światła
Podczas odbicia światła od gładkiej przeszkody kąt padania i kąt odbicia ma tą samą miarę. Następuje odbicie światła. Kierunek rozchodzenia się światła po odbiciu nazywamy promieniem odbitym. Kąt zawarty między promieniem padającym na powierzchnię a prostą prostopadłą do tej powierzchni nazywamy kątem padania światła . Kąt zawarty między promieniem odbitym a tą prostopadłą nazywamy kątem odbicia.
Przy przejściu światła z jednego ośrodka do drugiego kierunek rozchodzenia się światła zawsze ulega zmianie. Następuje załamanie światła. Kierunek rozchodzenia się światła po załamaniu nazywamy promieniem załamanym. Kat zawarty między promieniem padającym na powierzchnię a prostą prostopadłą nazywamy katem padania światła. Kąt zawarty między promieniem załamanym a tą prostopadłą nazywamy kątem załamania.
PRAWO ODBICIA ŚWIATŁA:
Promień odbity leży w płaszczyźnie padania, przy czym kąt odbicia jest równy kątowi padania.
PRAWO ZAŁAMANIA ŚWIATŁA:
Promień załamany leży w płaszczyźnie padania. Gdy światło przechodzi z ośrodka optycznie rzadszego do ośrodka optycznie gęstszego kąt załamania jest mniejszy niż kąt padania. W przypadku przechodzenia światła z ośrodka optycznie gęstszego do ośrodka optycznie rzadszego kąt załamania jest większy od kąta padania.
SZKŁA OPTYCZNE, PRZYRZĄDY OPTYCZNE
SZKŁA OPTYCZNE
Soczewką (sferyczną) nazywamy ciało przezroczyste ograniczone z obu stron powierzchniami kulistymi lub z jednej strony ograniczone powierzchnią kulistą a z drugiej powierzchnia płaską. Rozróżniamy soczewki skupiające i soczewki rozpraszające. Ogniskiem rzeczywistym F nazywamy punkt, w którym przecinają się promienie (po przejściu przez soczewkę) biegnące równolegle do głównej osi optycznej soczewki, w niewielkiej od niej odległości. Ogniskowa f jest to odległość ogniska F od środka soczewki. Każda soczewka skupiająca ma dwa ogniska rzeczywiste położone po obu jej stronach w równych od niej odległościach.
PRZYRZĄDY OPTYCZNE
LUPA – soczewka (lub układ soczewek) skupiająca, służąca do zwiększania kąta widzenia obserwowanych przedmiotów.
LUNETA - przyrząd optyczny do oglądania odległych przedmiotów. Składa się z obiektywu i okularu.
TELESKOP – astronomiczny przyrząd używany do obserwacji ciał niebieskich.
LORNETKA – przyrząd optyczny złożony z dwóch połączonych ze sobą lunet, stosowany do obserwacji dwuocznej.
MIKROSKOP – przyrząd dający powiększenie do 2000 razy obrazów bardzo małych przedmiotów.
ZASTOSOWANIE W PRAKTYCE ZWIERCIADEŁ PŁASKICH, ZWIERCIADEŁ KULISTYCH, ŚWIATŁOWODÓW.
ZWIERCIADŁA PŁASKIE stosujemy przede wszystkim w domach. Są to najczęściej różnego rodzaju lustra i lusterka. Obrazy w zwierciadłach płaskich różnią się od przedmiotów tym, że strona prawa i lewa zostają zmienione. Obraz zapisanej kartki różni się od niej samej. Podobnie zdarzy się, gdy przed lustrem postawimy przedmiot obracający się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, w zwierciadle płaskim obracać się będzie w przeciwnym kierunku.
ZWIERCIADŁA KULISTE dzielimy na wypukłe i wklęsłe. Wykorzystujemy je przeważnie w miejscach, gdzie skupia się energię promienistą z dużej powierzchni, szczególnie w przypadku słabych lub oddalonych od nas źródeł światła np. gwiazd.
ŚWIATŁOWODY to najczęściej szklane włókna, zbudowane z rdzenia i z płaszcza. Promienie światła wchodzą z rdzenia pod kątem większym od właściwego mu kąta granicznego i ulegają w nim cyklicznym, całkowitym odbiciom (całkowite wewnętrzne odbicie). Światłowody wykorzystywane są przede wszystkim w różnego rodzaju kablach w telekomunikacji.