Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

FIZIKA Ma sok mindenre fény derül! (Optika) Dr. Seres István 2005. október 14.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "FIZIKA Ma sok mindenre fény derül! (Optika) Dr. Seres István 2005. október 14."— Előadás másolata:

1 FIZIKA Ma sok mindenre fény derül! (Optika) Dr. Seres István október 14.

2 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 2 Optika 2005 a Fizika éve! Geometriai optika Hullámoptika

3 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 3 Optika 2005 a Fizika éve! Legkisebb idő Fermat elve A fény a legrövidebb idejű pályán mozog. I. következmény: A fény a homogén közegben egyenes vonalban terjed minimális, ha s is minimális (c=állandó)

4 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 4 Optika 2005 a Fizika éve! Legkisebb idő Fermat elve II. következmény: fényvisszaverődés törvénye: Beesési szög = visszaverődési szög Piroska vizet visz a nagymamának a patakról, merre menjen, hogy a leghamarabb odaérjen?

5 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 5 Optika 2005 a Fizika éve! Legkisebb idő Fermat elve II. következmény: fényvisszaverődés törvénye: Beesési szög = visszaverődési szög Piroska vizet visz a nagymamának a patakról, merre menjen, hogy a leghamarabb odaérjen? Megoldás    

6 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 6 Optika 2005 a Fizika éve! Legkisebb idő Fermat elve II. következmény: fényvisszaverődés törvénye: Beesési szög = visszaverődési szög A szögeket mindig a beesési merőlegeshez mérjük!!!  =  beeső sugár beesési merőleges visszavert sugár

7 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 7 Optika 2005 a Fizika éve! Legkisebb idő Fermat elve III. következmény: fénytörés törvénye: Snellius-Descartes törvény Az ok: más közegben más a terjedési sebesség. út sár

8 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 8 Optika 2005 a Fizika éve! Legkisebb idő Fermat elve III. következmény: fénytörés törvénye: Snellius-Descartes törvény Példa: Egy csiga „hazamegy” a 4 m széles út közepéről az úttól 3 méterre a szántóföldön levő búvóhelyére. Mekkora x-nél keresztezze az út szélét, hogy a lehető leghamarabb „hazaérjen”? Sebessége az úton:v 1 =20 cm/perc, a szántóföldön: v 2 =10 cm/perc

9 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 9 Optika 2005 a Fizika éve! Legkisebb idő Fermat elve szántóföld d 2 =3 m d=4 m d 1 =2 m x betonút Kérdés: Mekkora x-nél keresztezze az út szélét, hogy a lehető leghamarabb „hazaérjen”?

10 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 10 Optika 2005 a Fizika éve! Legkisebb idő Fermat elve Megoldás: a t(x) függvény mikor lesz minimális? szántóföld d 2 =3 m d=4 m d 1 =2 m x betonút

11 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 11 Optika 2005 a Fizika éve! Legkisebb idő Fermat elve Ha analitikus megoldást nem tudunk: Grafikus megoldás: pl. Excel grafikon

12 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 12 Optika 2005 a Fizika éve! Legkisebb idő Fermat elve Ha analitikus megoldást nem tudunk: Grafikus megoldás: pl. Excel grafikon

13 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 13 Optika 2005 a Fizika éve! Legkisebb idő Fermat elve

14 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 14 Optika 2005 a Fizika éve! Legkisebb idő Fermat elve A keresett x érték: X = 269 cm, Ekkor t min = 49,4956 perc

15 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 15 Optika 2005 a Fizika éve! Legkisebb idő Fermat elve x = 269 cm    =53,37°   =23,59° szántóföld d 2 =300 cm d=400 cm d 1 =200 cm X betonút    

16 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 16 Optika 2005 a Fizika éve! Legkisebb idő Fermat elve  =53,37°  =23,59° szántóföld d 2 =300 cm d=400 cm d 1 =200 cm X betonút    

17 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 17 Optika 2005 a Fizika éve! Legkisebb idő Fermat elve x ( x 2 ) 1/2 400-x ((400-x) ) 1/2  

18 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 18 Optika 2005 a Fizika éve! Snellius-Descartes törvény, fénytörés Ha a fény optikailag ritkább közegből sűrűbb közegbe jut (n 21 >1):   Levegő Víz  > , a fény a beesési merőlegeshez törik.

19 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 19 Optika 2005 a Fizika éve! Feladat: A vízfelületre eső fénysugár egy része megtörik, másik része visszaverődik. Mekkora beesési szög esetén lesz a két sugár merőleges egymásra (n=4/3) ? (Brewster szög)   Levegő Víz

20 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 20 Optika 2005 a Fizika éve! Feladat megoldása:   Levegő Víz  Ha a visszavert és a megtört fénysugár merőleges:  +  = 90 º sin  = cos  b/c   a c b tg  = 1,33   = 53 º

21 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 21 Optika 2005 a Fizika éve! Snellius-Descartes törvény, fénytörés Ha a fény optikailag sűrűbb közegből ritkább közegbe jut (n<1)  > , a fény a beesési merőlegestől törik.   Levegő Víz

22 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 22 Optika 2005 a Fizika éve! Snellius-Descartes törvény A vízbe rakott fakanál töröttnek látszik

23 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 23 Optika 2005 a Fizika éve! Teljes visszaverődés Ha a fény sűrűbb közegből ritkább közegbe jut: Teljes visszaverődés, ha  >  h, ahol  h az a beesési szög, amihez  =90˙ hh  Levegő Víz

24 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 24 Optika 2005 a Fizika éve! Teljes visszaverődés Fényfordító prizma Üvegszál

25 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 25 Optika 2005 a Fizika éve! Planparallel lemez dd x  y 

26 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 26 Optika 2005 a Fizika éve! Fény áthaladása prizmán

27 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 27 Optika 2005 a Fizika éve! Prizmás feladat:        Mennyivel térül el a fénysugár? (  = 30 º,  = 50º, n=1,5)  = 19,5 º  l = 30,5 º

28 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 28 Optika 2005 a Fizika éve! Prizma        Az eltérítés szöge:  l = 49,6 º  = 29,6 º

29 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 29 Optika 2005 a Fizika éve! Prizma A prizma felbontja a fehér fényt színeire: ok: a törésmutató függ a frekvenciától fényforrás rés prizma vörös ibolya

30 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 30 Optika 2005 a Fizika éve! Vékonylencse fókusztávolsága R > 0, ha domború felület R < 0, ha homorú felület n a relatív törésmutató Ha f > 0, gyűjtőlencse Ha f < 0, szórólencse f f

31 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 31 Optika 2005 a Fizika éve! Fókusztávolság változása, ha a lencsét vízbe tesszük Vékonylencse fókusztávolsága

32 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 32 Optika 2005 a Fizika éve! Fókusztávolság változása, ha a lencsét vízbe tesszük Vékonylencse fókusztávolsága

33 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 33 Optika 2005 a Fizika éve! Vékonylencse képalkotása nagyítás: gyűjtőlencse lencsetörvény: F T K k t

34 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 34 Optika 2005 a Fizika éve! Vékonylencse képalkotása nagyítás: lencsetörvény: szórólencse F T K k t

35 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 35 Optika 2005 a Fizika éve! Feladat lencse képalkotásra: Egy faltól 1 méterre elhelyezett világító pontszerű test akarunk a falra vetíteni egy 24 cm fókusztávolságú gyűjtőlencsével. Hol kell elhelyeznünk a lencsét?

36 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 36 Optika 2005 a Fizika éve! Feladat megoldása: f = 24 cm, t +k = 1 m = 100 cm t k (100-t)t=24(100-t) + 24t t t = 0 t 1 = 40 cm, k 1 = 60 cm, t 2 = 60 cm, k 2 = 40 cm.

37 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 37 Optika 2005 a Fizika éve! Gondolkodtató kérdés: Befolyásolja-e egy fényképezőgép élesség beállítását, hogy közvetlenül vagy üvegen keresztül akarunk fényképezni?

38 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 38 Optika 2005 a Fizika éve! Gondolkodtató kérdés: A fénytörés törvénye miatt a halat nem ott látjuk a víz alatt, ahol ténylegesen van. Befolyásolja-e ez a célzást, ha halat akarok elejteni: a, lándzsával ? b, puskával ? c, lézerpuskával ?

39 FIZIKA október 14. Komtech. levelező 39 Optika 2005 a Fizika éve! Feladat: Egy gyűjtőlencse egy adott tárgyról másfélszeres nagyítású képet alkot. Ha a tárgyat 10 cm-rel közelebb visszük a lencséhez, akkor a nagyítás négyszeresre nő. Mekkora a lencse fókusztávolsága? Mekkora volt a tárgy távolsága a lencsétől kezdetben?


Letölteni ppt "FIZIKA Ma sok mindenre fény derül! (Optika) Dr. Seres István 2005. október 14."

Hasonló előadás


Google Hirdetések