Paprsková optika
Paprsková optika je bezplatná interaktívna simulácia zo StudyFi Lab. Beží priamo v prehliadači, bez registrácie a bez inštalácie.
Šošovky, zrkadlá, lom svetla a hranol
Pokusy
Spojka
Spojka láme rovnobežné lúče do ohniska F′. Obraz nájdeš pomocou troch význačných lúčov: lúč rovnobežný s osou prechádza ohniskom, lúč stredom šošovky sa neláme a lúč ohniskom F vychádza rovnobežne s osou. Platí zobrazovacia rovnica 1/f = 1/a + 1/a′ a zväčšenie Z = −a′/a.
Vyskúšaj: Posuň predmet do vzdialenosti 2f — obraz je rovnako veľký a prevrátený. Potom ho prisuň dovnútra ohniskovej vzdialenosti.
Rozptylka
Rozptylka lúče rozbieha, akoby vychádzali z ohniska F′ pred šošovkou. Ich predĺženia (čiarkovane) sa pretnú na strane predmetu, takže obraz je vždy neskutočný, priamy a zmenšený. Ohnisková vzdialenosť je záporná a stále platí 1/f = 1/a + 1/a′.
Vyskúšaj: Ťahaj predmet ďaleko aj tesne k šošovke — obraz zostáva medzi šošovkou a ohniskom a nikdy sa neprevráti.
Duté zrkadlo
Duté zrkadlo odráža rovnobežné lúče do ohniska F, ktoré leží v polovici polomeru krivosti (f = r/2). Lúč do vrcholu sa odrazí pod rovnakým uhlom a lúč ohniskom sa vracia rovnobežne s osou. Platí rovnaká rovnica ako pre šošovku: 1/f = 1/a + 1/a′; skutočný obraz vzniká pred zrkadlom.
Vyskúšaj: Prisuň predmet medzi ohnisko a zrkadlo — dostaneš zväčšený priamy obraz za zrkadlom, ako v kozmetickom zrkadielku.
Vypuklé zrkadlo
Vypuklé zrkadlo odráža lúče od seba, akoby vychádzali z ohniska za zrkadlom. Ich predĺženia sa pretínajú za zrkadlom, preto je obraz vždy neskutočný, priamy a zmenšený. Ohnisková vzdialenosť je záporná a platí 1/f = 1/a + 1/a′ — preto sa tieto zrkadlá používajú na križovatkách a v autách, kde ukážu široký výhľad.
Vyskúšaj: Skráť ohniskovú vzdialenosť (viac vypuklé zrkadlo) — obraz sa zmenší a zmestí sa doň väčšie okolie.
Lom a úplný odraz
Na rozhraní dvoch prostredí sa lúč čiastočne odrazí a čiastočne láme podľa Snellovho zákona n₁ · sin θ₁ = n₂ · sin θ₂. Do opticky hustejšieho prostredia sa láme ku kolmici, do redšieho od kolmice. Keď svetlo ide do redšieho prostredia pod uhlom väčším ako medzný uhol θc = arcsin(n₂/n₁), lomený lúč zmizne a nastane úplný odraz.
Vyskúšaj: Nastav hore vodu a dole vzduch a zväčšuj uhol dopadu — za 48,8° sa všetko svetlo odrazí späť.
Rozklad svetla hranolom
Index lomu skla závisí od vlnovej dĺžky: podľa Cauchyho vzťahu n(λ) = A + B/λ² má fialové svetlo väčší index ako červené. Hranol preto každú farbu láme inak a biely lúč sa rozloží do spektra. Odchýlka δ = θ₁ + θ₂ − φ je pri fialovej najväčšia.
Vyskúšaj: Otáčaj hranolom a hľadaj polohu, keď je odchýlka najmenšia — lúč potom ide vnútri rovnobežne so základňou.
Časté otázky
Čo je Paprsková optika?
Paprsková optika je bezplatná interaktívna simulácia zo StudyFi Lab. Beží priamo v prehliadači, bez registrácie a bez inštalácie. Šošovky, zrkadlá, lom svetla a hranol
Je aplikácia Paprsková optika zadarmo?
Áno. Aplikácia Paprsková optika je úplne zadarmo. Funguje v prehliadači na počítači, tablete aj telefóne a nepotrebuješ k nej účet.
Čo môžem preskúmať v aplikácii Paprsková optika?
Spojka, Rozptylka, Duté zrkadlo, Vypuklé zrkadlo, Lom a úplný odraz, Rozklad svetla hranolom.
Čo ukazuje pokus „Spojka“?
Spojka láme rovnobežné lúče do ohniska F′. Obraz nájdeš pomocou troch význačných lúčov: lúč rovnobežný s osou prechádza ohniskom, lúč stredom šošovky sa neláme a lúč ohniskom F vychádza rovnobežne s osou. Platí zobrazovacia rovnica 1/f = 1/a + 1/a′ a zväčšenie Z = −a′/a.
Čo ukazuje pokus „Rozptylka“?
Rozptylka lúče rozbieha, akoby vychádzali z ohniska F′ pred šošovkou. Ich predĺženia (čiarkovane) sa pretnú na strane predmetu, takže obraz je vždy neskutočný, priamy a zmenšený. Ohnisková vzdialenosť je záporná a stále platí 1/f = 1/a + 1/a′.
Učíš sa na test?
Nahraj svoje poznámky a StudyFi z nich urobí kartičky, testy a podcasty.