Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az emberi szem működése. (nem csak fizika…) Az égitestek fényképe fényes körlap: miért látunk mégis csillagokat? Lehet, hogy egy fekete-fehér mintázatú.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Az emberi szem működése. (nem csak fizika…) Az égitestek fényképe fényes körlap: miért látunk mégis csillagokat? Lehet, hogy egy fekete-fehér mintázatú."— Előadás másolata:

1

2 Az emberi szem működése. (nem csak fizika…) Az égitestek fényképe fényes körlap: miért látunk mégis csillagokat? Lehet, hogy egy fekete-fehér mintázatú korong színesnek látszik? Melyik vonal hoszabb: jó a szemmértéked? Lehet hogy egy közönséges falikép hirtelen mozogni kezd? Tények, kísérletek és érdekességek a szem működésével kapcsolatban.

3

4 A látás alapja a fény érzékelése. —Mi a fény? Milyen tulajdonságai vannak ? Hogyan keletkezik ? hogyan terjed ? —Hogyan nyelődik el ? Hogyan lép kölcsönhatásba biológiai anyagokkal ? —A látás az információszerzés fontos eszöze. —A látás, mint fizikai, biofizikai és pszichológiai folyamat. —Csak az hiszem, amit látok ! Valóban hihetünk a szemünknek ?

5 ELSŐ RÉSZ

6 Mi a fény? Emellett kémiai változást okoz egy fényképlemezen, működésbe hozza a fotocellát, hõhatása érzékeny hőmérőkkel kimutatható. hõhatása érzékeny hőmérőkkel kimutatható. A fény sugárzás A fény olyan sugárzás, amely fényérzetet keltA fény olyan sugárzás, amely fényérzetet kelt olyan sugárzás,

7 A fény keletkezése és elnyelődése: (egy kis atomfizika) az atomban lévő elektron energiája nem lehet akármekkora: csak „megengedett” energiaértéket vehet fel. (Bohr I. posztulátuma)

8 (egy kis atomfizika) A legegyszerűbb atom, a hidrogén, amely egy protonból és egyetlen elektronból áll E Az alapállapot és energiája Az első gerjesztett állapot és energiája A második gerjesztett állapot és energiája 0,1 nm ( 1 nm a mm ezredrészének milliomodrésze) További gerjesztett állapotok energiái

9 Elektronállapot-változás (  E): csak „ megengedett ” állapotok között jön létre (Bohr II. posztulátuma) Fényelnyelés, fénykibocsátás:  a fény az energiát az atomban alapállapotban lévő elektronnak adja.  Az elektron energiája megnő (gerjesztett állapot).  Ez az állapot instabil, az elektron gyorsan újra alapállapotba kerül és az energiakülönbséget  fény formájában kibocsátja. A fény tehát az atomokkal történő kölcsönhatásban keletkezik és nyelődik el

10 (nm)  E (aJ) 656,40, ,30, ,20, ,30, ,10,501 h = 6, Js c = 3,10 8 m/s Ibolya kék zöld sárga narancs vörös nm A HIDROGÉNSPEKTRUM (Balmer, 1885)

11 Alapállapotú atom A sugárzás kvantum természete: a foton „hullámcsomag”, E = hf Alapállapotú atom Alapállapot energiája E 1 Gerjesztett állapot energiája E 2 Energia-különbség  E = E 2 - E 1 hf=  E (magasabb energiaállapotú) Gerjesztett atom

12 Az ionizáció tartománya alapállapot Első gerjesztett állapot Második gerjesztett állapot Energia, aJ 13,6 eV 3,4 eV 1,51 eV 0,85 eV 0,02 0,03 0,045 0,061 0,086 aJ 0,14 aJ 0,24 aJ 0,54 aJ 3,375 eV 2,176 aJ 13,6 eV harmadik gerjesztett állapot negyedik gerjesztett állapot 0 eV : A szabad elektron energiája Az ionizációhoz szükséges energia 2,1760 aJ = 13,6 eV aJ: attojoule 1 aJ = J  E=1,63 aJ = 10,2 eV  E=0,3 aJ =656 nm Összefoglalva: 1 eV = 0,16 aJ

13 A fény hullámtermészetének (1690, Huygens) bizonyítéka a fényelhajlás és az interferencia (Young, 1801)

14 Young kettős-rés kísérlete napfény Észlelő ernyő Szűk rések Az ernyőn megjelenő mintázat Jobboldali rés nyitva Kísérleti észlelet Várható észlelet: baloldali rés nyitva mindkét rés nyitva Hullámelmélet szerint Részecskeelmélet szerint A kísérlet eredménye

15 Elektromos térerőség x Elemi hullám: síkbeli rezgés Valódi fénysugár: sok elemi hullám, különböző síkokban rezegnek. Polarizáció: kiválaszjuk a párhuzamos síkokban rezgő elemi hullámokat. Mágneses indukcióvektor

16 Kísérlet : Rácsok, lézer: elhajlás és interferencia katedrálüveg, lézer: fénytörés és interferencia

17 Kísérlet. Polarizáció: a fény transzverzális hullám.

18 A fény kettős természetű: hullám és részecske (foton) Hallwachs fedezte fel a fotoeffektust: fény hatására (például fémfelületről) elektronok szabadulnak fel. küszöb E el E ki V Einstein értelmezte a kísérleti eredményt: a fény fotontermészetű (is).

19 áramforrás Zn- lemez UV-lámpa Ellen- elektróda

20 MEGNEVEZÉSHULLÁMHOSSZ Felhasználás, jelentőség (példák) Váltakozó áram kmEnergiaellátás, elektromos eszközök Hosszúhullámok kmTávközlés Középhullámok mTávközlés Rövidhullámok mTávközlés URH mTávközlés Mikrohullámok 1 m - 0,03 mmTávközlés, radar, Infravörös fény0,3 nm nmhősugárzás Látható fény760 nm- 380 nmlátás Ultraibolya fény380 nm- 10 nmD-vitamin Röntgensugarak 10 nm - 1 pmOrvosi és műszaki diagnosztika, terápia, Gammasugarak 0,3 nm - 30 fmTerápia, műszaki diagnosztika, mezőgazdaság (csírátlanítás) Kozmikus sugarak 30 fm - 0,3 fmHatásai a földi életre, Tudományos kutatás Rádióhullámok Fény Ionizáló sugárzások A látható fény tehát hullám: elektromágneses hullám. De nincs egyedül:

21

22 Fénytörés Teljes visszaverődés

23 DÉLIBÁB FÉNYVEZETŐ VÍZSUGÁR TELJES VISSZAVERŐDÉS VÍZFELSZÍNEN TELJES VISSZAVERŐDÉS FORRÓ LEVEGŐRÉTEGEN

24 Kísérlet: A fényvezető működése (teljes visszaverődés)

25 Mi a leképezés?

26 Egy kis matematika… A tér transzformációja vagy leképezése egy halmaz minden egyes P pontjához a tér egy másik P’ pontját rendeli hozzá. A P’ pontot a P pont képének nevezzük… P1P1 P2P2 P3P3 P4P4 P3’P3’ P4’P4’ P2’P2’ P1’P1’

27 Tükröző gömbfelület P tárgy-pont P’ kép-pont Valamely P ponton átmenő fénysugarak a visszaverődés után egyetlen P’ ponton mennnek át, vagyis egy-egyértelmű transzformáció (leképezés) keletkezik. Ezátal a gömbtükör a tárgy képét hozza létre, ami ernyőn (vetítővásznon) felfogható. A szabályos sima felületeken létrejövő fényvisszaverődés leképezést hozhat létre: egyik legegyszerűbb transzformáció (leképezés) a tükrözés. Geometriai középpont fókusz

28 Példák a leképezésre: Camera obscura Rajzolás

29 A dioptria a lencse „erősségének” (törőerejének) a mértéke. [A dioptria lehet pozitív (gyüjtőlencse) vagy negatív (szórólencse).] FÓKUSZTÁVOLSÁG, f FÓKUSZ(PONT) Optikai lencse dioptriás 4 0,25 1 lencselságúfókusztávo m 0,25 cm 25 a pl. == = - f(m) 1 )D(m 1

30 Leképezés optikai lencsével TÁRGY KÉP Valódi kép keletkezése

31 Optikai lencse: HOGYAN MŰKÖDIK A FÉNYKÉPEZŐGÉP? f F F f

32 VÉGE AZ ELSŐ RÉSZNEK.


Letölteni ppt "Az emberi szem működése. (nem csak fizika…) Az égitestek fényképe fényes körlap: miért látunk mégis csillagokat? Lehet, hogy egy fekete-fehér mintázatú."

Hasonló előadás


Google Hirdetések