Optika Fénytan

Elektromágneses sugárzások Gamma-sugárzás Röntgen-sugárzás Ultraibolya-sugárzás Látható fény Infravörös Mikrohullámok Rádióhullámok

A fény és rokonai frekvencia nem ionizáló sugárzás ionizáló sugárzás mobil telefon infravörös gamma sugárzás látható rádióhullám ultraibolya röntgen mikrohullám frekvencia nem ionizáló sugárzás ionizáló sugárzás

Látható fény

Sötét helyiségbe szűk nyíláson fényt vetítünk be, oldalról kéveszerű fényjelenséget látunk. Ez a fénynyaláb. A nyílást egyre szűkítve, a határeset a geometriai vonallal ábrázolható fénysugár .

A fénysugár a fény útját jelöli, a fénynyaláb együtt haladó fénysugarak összessége.

Fényforrások Valódi, vagy elsődleges fényforrásnak nevezzük az önállóan világító testeket, pl. a Nap, izzólámpa, lézerdióda, működő tűzhányó, zseblámpa, izzó parázs, gyertyaláng Az olyan testeket, amelyek csak a rájuk eső fény hatására láthatók, és ezáltal szerepelhetnek fényforrásként, a másodlagos fényforrások pl. Hold, bolygók, vetítővászon, fal, ...stb.

Élő fényforrások (kiegészítő anyag)

Számos lumineszkáló (világító) élőlény létezik: baktériumok, gombák, egysejtűek, hidrák, férgek, szivacsok, korallok, medúzák, rákok, kagylók, csigák, tintahalak, soklábúak és rovarok.

A biolumineszcencia az élő szervezet által történő fénykibocsátás, amelynek során a biokémiai energia közvetlenül, hő fejlődése nélkül, fényenergiává alakul át.

A legismertebb biolumineszcens élőlény a szentjánosbogár

Világító polip és medúza

Mélytengeri világító halak neonhal

A fény biológiai, kémiai hatásai Fény hatására: A fényérzékeny lemez megfeketedik. A bőrünk lebarnul. A talaj és vele együtt a környezet felmelegszik. A fényképek megsárgulnak. A fénynek energiája van, mert a testek állapotát képes megváltoztatni. Kölcsönhatásra képes.

Akkor látunk egy testet, ha róla fény jut a szemünkbe. Látás Akkor látunk egy testet, ha róla fény jut a szemünkbe. A fényforrásokból közvetlen fénysugarak A megvilágított tárgyakról pedig visszavert fénysugarak érkeznek a szemünkbe.

Átlátszó és átlátszatlan anyagok Átlátszó anyagok: átengedik a fénysugarakat Pl: üveg, plexi, víz Átlátszatlan anyagok: nem engedik át a fénysugarakat Pl: tégla, vas,

A fény terjedése A fény egyenes vonalban terjed. Következménye az árnyék. félárnyék árnyék

A fény állandó sebességgel terjed! A fény terjedése 2. A fény állandó sebességgel terjed! A fény terjedési sebessége vákuumban c v = 300 000 km/s Ez a fénysebesség. Egyetlen test, hatás sem terjed ennél gyorsabban. Különféle anyagokban más-más a fény terjedési sebessége, ezért az anyagok különböző optikai sűrűségűek.

A fény terjedése A fény egyenes vonalban terjed. A fénysugarak útja megfordítható.

Feladatok 1. Mennyi idő alatt ér ide a fény a Napról? s = 150 000 000 km c = 300 000 km/s t = ? (v = s/t; t = s/v) t = s/c =150 000 000 / 300 000 = 500 s A Napról a fény 8 perc 20 másodperc alatt ér a Földre.

2. Feladat Lehet-e az ablaküvegen átjövő napfénytől barnulni? Nem, az ablaküveg nem engedi át az UV sugarakat.

3. feladat s = 300 000(km/s) · 365·24·60·60(s) = Milyen hosszú egy fényév km-ben megadva? t = 1 év c = 300 000 km/s s = ? s = 300 000(km/s) · 365·24·60·60(s) = = 300 000 · 31 536 000 = = 9 460 800 · 10^6 km (kb. 9,5 billiárd km)

4. Feladat (Házi feladat) Bay Zoltán magyar fizikus kutatócsoportjának a világon elsők között sikerült 1946-ban a Holdra küldött és onnan visszaverődött radarjelet felfogni. Mennyi idő múlva érkezik meg a 384000 km távolságú Holdról az elektromágneses „visszhang” ?