Készítette: Porkoláb Tamás

Az előadások a következő témára: "Készítette: Porkoláb Tamás"— Előadás másolata:

1 Készítette: Porkoláb Tamás
OPTIKA Készítette: Porkoláb Tamás

2 ÚJ KÖZEG HATÁRÁN Ha a fény új közeg határára érkezik, részben visszaverődik, részben megtörik. Készítette: Porkoláb Tamás

3 FÉNYVISSZAVERŐDÉS A visszaverődés törvénye: A beeső fénysugár, a visszavert fénysugár és a beesési merőleges egy síkban van. A beesési és a visszaverődési szög egyenlő. Készítette: Porkoláb Tamás

4 FÉNYTÖRÉS A törés törvénye (Snellius-Descartes-törvény): Ha a fény egy olyan közegből, ahol a fénysebesség c1, egy olyan közegbe érkezik, melyben a fénysebesség c2, akkor: ahol n21 a 2. közeg 1.-re vonatkozó törésmutatója. Készítette: Porkoláb Tamás

5 A TELJES VISSZAVERŐDÉS
A teljes visszaverődés: Ha a fény optikailag sűrűbb közegből igyekszik ritkábba, akkor a törési szög nagyobb, mint a beesési. Így a beesési szöget növelhetjük addig, hogy a törési szög 90º legyen. Ennél nagyobb beesési szög esetén a fény már nem hatol be az új közegbe, hanem teljes visszaverődést szenved. Azt beesési szöget, amelynél nagyobb értékei esetén ez megtörténik, a teljes visszaverődés határszögének nevezzük. Készítette: Porkoláb Tamás

6 A TELJES VISSZAVERŐDÉS
Teljes visszaverődés esetén: Ennél nagyobb beesési szög esetén a fény már nem hatol be az új közegbe, hanem teljes visszaverődést szenved. Azt beesési szöget, amelynél nagyobb értékei esetén ez megtörténik, a teljes visszaverődés határszögének nevezzük.

7 A TELJES VISSZAVERŐDÉS
Készítette: Porkoláb Tamás

8 TÜKRÖK ÉS LENCSÉK Homorú gömbtükör Domború gömbtükör Homorú lencse
Domború lencse Készítette: Porkoláb Tamás

9 A HOMORÚ GÖMBTÜKÖR Készítette: Porkoláb Tamás
Készítette: Porkoláb Tamás

10 A HOMORÚ GÖMBTÜKÖR KÉPALKOTÁSA A homorú tükör nevezetes sugármenetei:
1. Az optikai tengellyel párhuzamos fénysugár a visszaverődés után a gyújtóponton halad át. 2. A gyújtóponton át beeső fénysugár a tengellyel párhuzamosan verődik vissza. 3. A geometriai középponton át beeső fénysugár önmagában verődik vissza. 4. Az optikai középpontba beeső fénysugár az optikai tengelyre szimmetrikusan verődik vissza. Készítette: Porkoláb Tamás

11 A HOMORÚ GÖMBTÜKÖR KÉPALKOTÁSA A tárgy a gömbi középponton túl van
Tárgy helye Kép helye Egyenes állású/fordított állású Valódi/ látszólagos Tárgytáv-képtáv Nagyított/ kicsinyített kép Alkalmazás 1. t > r a fókusz és a gömbi középpont közt fordított állású valódi k < t kicsinyített csillagász távcső Készítette: Porkoláb Tamás

12 A HOMORÚ GÖMBTÜKÖR ALKALMAZÁSA A tárgy a gömbi középponton túl van
A Newton-féle távcső Készítette: Porkoláb Tamás

13 A HOMORÚ GÖMBTÜKÖR KÉPALKOTÁSA A tárgy a gömbi középpontban van
Tárgy helye Kép helye Egyenes állású/fordított állású Valódi/ látszólagos Tárgytáv-képtáv Nagyított/ kicsinyített kép Alkalmazás 2. t = r a gömbi középpontban fordított állású valódi k = t azonos nagyságú Készítette: Porkoláb Tamás

14 A HOMORÚ GÖMBTÜKÖR KÉPALKOTÁSA
A tárgy a fókusz és a gömbi középpont közt van Tárgy helye Kép helye Egyenes állású/fordított állású Valódi/ látszólagos Tárgytáv-képtáv Nagyított/ kicsinyített kép Alkalmazás 3. f < t < r a gömbi középponton túl fordított állású valódi k > t nagyított Készítette: Porkoláb Tamás

15 A HOMORÚ GÖMBTÜKÖR KÉPALKOTÁSA A tárgy a fókuszban van
Tárgy helye Kép helye Egyenes állású/fordított állású Valódi/ látszólagos Tárgytáv-képtáv Nagyított/ kicsinyített kép Alkalmazás 4. t = f nem keletkezik kép zseblámpa, autók reflektora Készítette: Porkoláb Tamás

16 A HOMORÚ GÖMBTÜKÖR ALKALMAZÁSA A tárgy a fókuszban van
Készítette: Porkoláb Tamás

17 A HOMORÚ GÖMBTÜKÖR KÉPALKOTÁSA A tárgy a fókuszon belül van
Tárgy helye Kép helye Egyenes állású/fordított állású Valódi/ látszólagos Tárgytáv-képtáv Nagyított/ kicsinyített kép Alkalmazás 5. t < f a tükör mögött egyenes állású k > t nagyított borotválkozó tükör fogorvosi tükör Készítette: Porkoláb Tamás

18 A HOMORÚ GÖMBTÜKÖR ALKALMAZÁSA A tárgy a fókuszon belül van
Készítette: Porkoláb Tamás

19 KÉPALKOTÁSA (ÖSSZEFOGLALÁS)
A HOMORÚ GÖMBTÜKÖR KÉPALKOTÁSA (ÖSSZEFOGLALÁS) Készítette: Porkoláb Tamás

20 KÉPALKOTÁSA (ÖSSZEFOGLALÁS)
A HOMORÚ GÖMBTÜKÖR KÉPALKOTÁSA (ÖSSZEFOGLALÁS) Tárgy helye Kép helye Egyenes állású/fordított állású Valódi/ látszólagos Tárgytáv-képtáv Nagyított/ kicsinyített kép Alkalmazás 1. t < f a tükör mögött egyenes állású k > t nagyított borotválkozó tükör fogorvosi tükör 2. t = f nem keletkezik kép zseblámpa, autók reflektora 3. f < t < r a gömbi középponton túl fordított állású valódi 4. t = r a gömbi középpontban k = t azonos nagyságú 5. t > r a fókusz és a gömbi középpont közt k < t kicsinyített csillagász távcső Készítette: Porkoláb Tamás

21 A DOMBORÚ GÖMBTÜKÖR Készítette: Porkoláb Tamás
Készítette: Porkoláb Tamás

22 A DOMBORÚ GÖMBTÜKÖR KÉPALKOTÁSA
A domború tükör nevezetes sugármenetei: 1. Az optikai tengellyel párhuzamos fénysugár úgy verődik vissza, mintha a fókuszból indult volna ki. 2. A fókusz irányába beeső fénysugár a tengellyel párhuzamosan verődik vissza. 3. A geometriai középpont irányába beeső (a felületre merőleges) fénysugár önmagában verődik vissza. 4. Az optikai középpontba beeső fénysugár az optikai tengelyre szimmetrikusan verődik vissza. Készítette: Porkoláb Tamás

23 A DOMBORÚ GÖMBTÜKÖR KÉPALKOTÁSA Készítette: Porkoláb Tamás Tárgy helye
Kép helye Egyenes állású/fordított állású Valódi/látszólagos Tárgytávolság-képtávolság Nagyított-kicsinyített kép Alkalmazás a tükör mögött egyenes állású látszólagos k < t kicsinyített utcai gömbtükrök kereszteződésekben, autók visszapillantó tükre, áruházakban, üzemekben egy nagyobb terület szemmeltartására. Készítette: Porkoláb Tamás

24 A DOMBORÚ GÖMBTÜKÖR ALKALMAZÁSA Készítette: Porkoláb Tamás

25 A DOMBORÚ LENCSE Készítette: Porkoláb Tamás
Készítette: Porkoláb Tamás

26 A DOMBORÚ LENCSE KÉPALKOTÁSA A gyűjtőlencse nevezetes fénysugarai:
1. Az optikai tengellyel párhuzamos fénysugár a lencsén megtörve a túloldali fókuszon halad át. 2. A gyújtóponton át beeső fénysugár a törés után az optikai tengellyel párhuzamosan halad. (a fénysugár útja megfordítható!) 3. Az optikai középpontba beeső fénysugár irányváltozás nélkül halad tovább. Készítette: Porkoláb Tamás

27 A DOMBORÚ LENCSE KÉPALKOTÁSA A tárgy a kétszeres középponton túl van
Tárgy helye Kép helye Egyenes állású/fordított állású Valódi/ látszólagos Tárgytáv-képtáv Nagyított/ kicsinyített kép Alkalmazás 1. t > 2f a lencse másik oldalán, a fókusz és a kétszeres fókusz közt fordított állású valódi k < t kicsinyített szemüveg, fényképezőgép, csillagász távcső Készítette: Porkoláb Tamás

28 A DOMBORÚ LENCSE ALKALMAZÁSA A tárgy a kétszeres középponton túl van
Készítette: Porkoláb Tamás

29 A DOMBORÚ LENCSE KÉPALKOTÁSA A tárgy a kétszeres fókuszban van
Tárgy helye Kép helye Egyenes állású/fordított állású Valódi/ látszólagos Tárgytáv-képtáv Nagyított/ kicsinyített kép Alkalmazás 2. t = 2f a lencse másik oldalán, a gömbi középpontban fordított állású valódi k = t azonos nagyságú Készítette: Porkoláb Tamás

30 A DOMBORÚ LENCSE KÉPALKOTÁSA
A tárgy a fókusz és a kétszeres fókusz közt van Tárgy helye Kép helye Egyenes állású/fordított állású Valódi/ látszólagos Tárgytáv-képtáv Nagyított/ kicsinyített kép Alkalmazás 3. f < t < 2f a lencse másik oldalán, a kétszeres fókuszon túl fordított állású valódi k > t nagyított Készítette: Porkoláb Tamás

31 A DOMBORÚ LENCSE KÉPALKOTÁSA A tárgy a fókuszban van
Tárgy helye Kép helye Egyenes állású/fordított állású Valódi/ látszólagos Tárgytáv-képtáv Nagyított/ kicsinyített kép Alkalmazás 4. t = f nem keletkezik kép Készítette: Porkoláb Tamás

32 A DOMBORÚ LENCSE KÉPALKOTÁSA A tárgy a fókuszon belül van
Tárgy helye Kép helye Egyenes állású/fordított állású Valódi/ látszólagos Tárgytáv-képtáv Nagyított/ kicsinyített kép Alkalmazás 5. t < f a lencse ugyanazon oldalán egyenes állású k > t nagyított Készítette: Porkoláb Tamás

33 A DOMBORÚ LENCSE ALKALMAZÁSA A tárgy a fókuszon belül van
Készítette: Porkoláb Tamás

34 KÉPALKOTÁSA (ÖSSZEFOGLALÁS)
A DOMBORÚ LENCSE KÉPALKOTÁSA (ÖSSZEFOGLALÁS) Készítette: Porkoláb Tamás

35 KÉPALKOTÁSA (ÖSSZEFOGLALÁS)
A DOMBORÚ LENCSE KÉPALKOTÁSA (ÖSSZEFOGLALÁS) Tárgy helye Kép helye Egyenes állású/fordított állású Valódi/látszólagos Tárgytávolság-képtávolság Nagyított-kicsinyített kép Alkalmazás t < f a lencse ugyanazon oldalán egyenes állású látszólagos k > t nagyított nagyító t = f nem keletkezik kép t < t < 2f a lencse másik oldalán, a kétszeres fókuszon túl fordított állású valódi szemüveg, fényképezőgép, csillagász távcső t = 2f a lencse másik oldalán, a kétszeres fókuszban k = t azonos nagyságú t > 2f a lencse másik oldalán, a fókusz és a kétszeres fókusz közt k < t kicsinyített Készítette: Porkoláb Tamás

36 A HOMORÚ LENCSE Készítette: Porkoláb Tamás
Készítette: Porkoláb Tamás

37 A HOMORÚ LENCSE KÉPALKOTÁSA A szórólencse nevezetes fénysugarai:
1. Az optikai tengellyel párhuzamos fénysugár a lencsén megtörve úgy halad tovább, mintha a lencse előtti fókuszból indult volna. 2. A lencse túloldali fókusza irányába beeső fénysugár a törés után az optikai tengellyel párhuzamosan halad (a fénysugár útja megfordítható!). 3. Az optikai középpontba beeső fénysugár irányváltozás nélkül halad tovább. Készítette: Porkoláb Tamás

38 A HOMORÚ LENCSE KÉPALKOTÁSA Készítette: Porkoláb Tamás Tárgy helye
Kép helye Egyenes állású/fordított állású Valódi/látszólagos Tárgytávolság-képtávolság Nagyított-kicsinyített kép Alkalmazás a lencse ugyanazon oldalán egyenes állású látszólagos k < t kicsinyített szemüveg Készítette: Porkoláb Tamás

39 A HOMORÚ LENCSE ALKALMAZÁSA Készítette: Porkoláb Tamás

40 A DIOPTRIA Egy lencse optikai törőképességét a dioptria fejezi ki. A lencse annál jobban töri meg a fényt, minél kisebb a fókusztávolsága. A gyűjtőlencse dioptriája pozitív, a szórólencséé pedig negatív szám. A dioptria definíciója: Mértékegysége: , de a mindennapokban egyszerűen úgy fogalmazunk, hogy pl. 2 diopriás szemüveg. (Jelentése: ) Készítette: Porkoláb Tamás

41 A SZEM – átmérője kb. 24 mm – szaruhártya (az ínhártya átlátszó része), törésmutatója 1,376 – csarnokvíz, törésmutatója 1,336 – szemlencse, hagymaszerűen réteges, kb. 10 mm átmérőjű és 4 mm vastag, törésmutatója átlagosan 1,4 – pupilla átmérője normál állapotban 4 mm, de a fénymennyiség intenzitásának függvényében az átmérője 2 mm és 8 mm között változhat. – üvegtest, törésmutatója 1,336 Készítette: Porkoláb Tamás

42 RÖVIDLÁTÁS, TÁVOLLÁTÁS
A szemben a négy közeg teljes törőképessége kb. 70 dioptria és 50 dioptria között változik. Készítette: Porkoláb Tamás

43 RÖVIDLÁTÁS Rövidlátás során a közeli tárgyakat tisztán, a távoliakat homályosan látjuk. A kép a retina előtt keletkezik, ezért a szem törőképességét csökkenteni kell, hogy az éles kép hátrébb kerüljön. Ezt szórólencsével, negatív dioptriájú szemüveggel lehet elérni. Az ilyen szemüveg kicsinyít, így kisebbnek látjuk viselőjének szemeit. Készítette: Porkoláb Tamás

44 TÁVOLLÁTÁS A távollátás a közeli tárgyakat homályossá teszi, a távoliakat tisztán engedi látni. A kép a retina mögött keletkezik, tehát a szem nem töri meg eléggé a fényt, így növelni kell a törőképességét, hogy a kép előbbre kerüljön. Ez gyűjtőlencsével, pozitív dioptriájú szemüveggel érhető el. Az ilyen szemüveg a fókuszon belüli tárgyakat nagyítja, így nagyobbnak látjuk viselőjének szemeit.