ZOBRAZOVÁNÍ ROVINNÝM ZRCADLEM
Pozorně se podívejte na obrázky.
Kterou rukou si nevěsta maluje rty? Na které straně cesty je automobil ve zpětném zrcátku?
Zrcadla jsou vyleštěné, zpravidla kovové plochy Zrcadla vytvářejí obraz předmětů na základě zákona odrazu světla. Zrcadla mohou být: 1. rovinná 2. kulová
Zobrazení rovinným zrcadlem Obraz vytvořený rovinným zrcadlem je neskutečný. P
P
/
/
Paprsky vycházející z předmětu se na zrcadle odráží podle zákonu odrazu. Po odrazu jsou rozbíhavé, protínají se za zrcadlem.
Zobrazení rovinným zrcadlem Obraz vytvořený rovinným zrcadlem je neskutečný. P
a
a/
P
a
/
a
/
a - předmětová vzdálenost a/ - obrazová vzdálenost
Obrazová vzdálenost a/ je stejně velká jako předmětová vzdálenost a.
Obraz vytvořený rovinným zrcadlem je neskutečný.
Obraz je: - přímý, - stejně velký jako předmět, - souměrný s předmětem podle roviny zrcadla.
ODRAZ SVĚTLA NA KULOVÝCH ZRCADLECH
Světlo se odráží také od povrchu zakřiveného tělesa.
S
Ze zakřiveného povrchu koule je možno zhotovit duté nebo vypuklé zrcadlo.
Duté a vypuklé kulové zrcadlo duté zrcadlo
vypuklé zrcadlo
S
Duté odráží světlo na vnitřní straně kulové plochy. Vypuklé odráží světlo na vnější straně kulové plochy.
Duté a vypuklé kulové zrcadlo duté zrcadlo
o
vypuklé zrcadlo
V
V
S
r
r
S - střed křivosti zrcadla, r - poloměr křivosti zrcadla o - optická osa zrcadla V - vrchol zrcadla
ZOBRAZOVÁNÍ KULOVÝMI ZRCADLY
PaedDr. Jozef Beňuška
[email protected]
Duté kulové zrcadlo
o
S
V
Paprsky procházející středem křivosti S zrcadla - dopadají na plochu zrcadla kolmo, odráží se zpět do středu křivosti zrcadla S.
Duté kulové zrcadlo
o
S
F
V
Paprsky rovnoběžné s optickou osou - se po odrazu protínají v bodě na optické ose. Tento bod se nazývá ohnisko F.
Duté kulové zrcadlo
o
S
F
V
Paprsky procházející ohniskem - po odrazu se šíří rovnoběžně s optickou osou.
Ohnisková vzdálenost kulového zrcadla f - je vzdálenost ohniska F od vrcholu zrcadla V.
r o
F
S
V
f f
r 2
Ohnisková vzdálenost kulového zrcadla f se rovná polovině vzdálenosti středu S a vrcholu zrcadla V.
Duté kulové zrcadlo Geometrická konstrukce obrazu předmětu
y o
/ y S
F
V
Je-li předmět za středem křivosti S, pak vlastnosti obrazu předmětu jsou: - je převrácený, zmenšený, skutečný.
Duté kulové zrcadlo Geometrická konstrukce obrazu předmětu
y o
S y/
F
V
Je-li předmět ve středu křivosti S, pak vlastnosti obrazu předmětu jsou: - je převrácený, stejně velký jako předmět, skutečný.
Duté kulové zrcadlo Geometrická konstrukce obrazu předmětu
y o
y/
S
F
V
Je-li předmět mezi středem křivosti S a ohniskem F, pak vlastnosti obrazu předmětu jsou: - je převrácený, zvětšený, skutečný.
Duté kulové zrcadlo Geometrická konstrukce obrazu předmětu
y
y o
S
F
/
V
Je-li předmět mezi ohniskem F a vrcholem zrcadla V, pak vlastnosti obrazu předmětu jsou: - je přímý, zvětšený, neskutečný.
Vlastnosti obrazu
Vlastnosti obrazu utvořeného v dutém kulovém zrcadle závisí na poloze předmětu před zrcadlem.
Vypuklé kulové zrcadlo
o
V
F
Paprsky směřující do středu optické plochy S - po odrazu se šíří v opačném směru.
S
Vypuklé kulové zrcadlo
o
V
F
S
Paprsky rovnoběžné s optickou osou - po odrazu se po prodloužení v opačném směru protínají v bodě na optické ose. Bod je ohnisko F.
Vypuklé kulové zrcadlo
o
V
F
S
Paprsky směřující do ohniska - po odrazu se šíří rovnoběžně s optickou osou.
Vypuklé kulové zrcadlo Geometrická konstrukce obrazu předmětu
y
y o
V
/
F
C
Obraz předmětu utvořený ve vypuklém kulovém zrcadle je vždy neskutečný (nachází se za zrcadlem), zmenšený a vzpřímený.
Rozdíly mezi odrazem paprsků dutým a vypuklým kulovým zrcadlem
F
F
Paprsky odražené od dutého zrcadla jsou sbíhavé. Paprsky odražené od vypuklého zrcadla jsou rozbíhavé.
Rozdíly mezi odrazem paprsků dutým a vypuklým kulovým zrcadlem
F
F
skutečné ohnisko
Ohnisko dutého zrcadla je skutečné; světelné paprsky jím skutečně prochází (nachází se v něm světelná energie).
Rozdíly mezi odrazem paprsků dutým a vypuklým kulovým zrcadlem
F skutečné ohnisko
F neskutečné ohnisko
Ohnisko vypuklého zrcadla je neskutečné; neprochází ním skutečné paprsky, ale pouze jejich prodloužení za zrcadlo (světelná energie se v něm nachází).
ČOČKY
Spojné čočky (spojky) Druhy spojných čoček: dvojvypuklá
dutovypuklá
značka tenké spojky
ploskovypuklá
Soustřeďují sluneční paprsky do jednoho bodu. Spojky jsou v středu silnější než na okrajích.
Rozptylné čočky (rozptylky) Druhy rozptylných čoček: dvojdutá
vypuklodutá
značka tenké rozptylky
ploskodutá
Rozptylky rozptylují sluneční paprsky. Rozptylky jsou silnější na okrajích než uprostřed.
Spojné čočky (spojky) Základní pojmy r1
o S 1
r2
V2 O V1
S1, S2 - středy optických ploch o - optická osa čočky V1, V2 - vrcholy čočky O - střed čočky
S2
Rozptylné čočky (rozptylky) Základní pojmy r1
r2 O
o
S1
V1
S1, S2 - středy optických ploch o - optická osa čočky V1, V2 - vrcholy čočky O - střed čočky
V2
S2
Ohnisko čočky spojka
O
rozptylka
F/
O
F/ - skutečné obrazové ohnisko spojky
Paprsky rovnoběžné s optickou osou se za spojkou protínají na optické ose - ve skutečném obrazovém ohnisku spojky.
Ohnisko čočky spojka
O
rozptylka
F/
F/
O
F/ - skutečné obrazové
F/ - neskutečné obrazové
ohnisko spojky
ohnisko rozptylky
Paprsky rovnoběžné s optickou osou se za rozptylkou rozbíhají, zdánlivě vycházejí z bodu na optické ose před ní. Tento bod je neskutečné obrazové ohnisko rozptylky.
Ohnisko čočky spojka
rozptylka F
F
O
F/
F/
O
F
F/ - skutečné obrazové
F/ - neskutečné obrazové
ohnisko spojky F - předmětové ohnisko spojky
ohnisko rozptylky F - předmětové ohnisko rozptylky
Každá čočka má dvě ohniska - předmětové a obrazové.
Ohnisková vzdálenost čočky f spojka
rozptylka F
O
F f
F/ f
O
F/ f
F f
Vzdálenost předmětového a obrazového ohniska čočky od optického středu čočky O je pro tenkou čočku stejná, nazývá se ohnisková vzdálenost čočky f.
Význačné směry paprsků spojka
O
rozptylka
O
Paprsky procházející optickým středem čočky nemění po lomu svůj směr.
Význačné směry paprsků spojka
O
rozptylka
F
/
F
/
O
Paprsky procházející rovnoběžně s optickou osou: - spojky po lomu směřují do ohniska, - rozptylky se lámou tak, jakoby vycházely z ohniska.
Význačné směry paprsků spojka
F
O
rozptylka
O
F
Paprsky procházející ohniskem: - spojky jsou po lomu rovnoběžné s optickou osou, - rozptylky (směřující do něho) po lomu jsou rovnoběžné s optickou osou.
Víte, jakou čočkou a jak se dá zapálit papír?
ZOBRAZOVÁNÍ PŘEDMĚTU ČOČKAMI
Spojná čočka Geometrická konstrukce obrazu předmětu
a > 2f y O
F
F/
y/
f
Poloha předmětu: - před čočkou ve větší vzdálenosti než 2f. Vlastnosti obrazu: skutečný, převrácený, zmenšený.
Spojná čočka Geometrická konstrukce obrazu předmětu
a = 2f y F
O
F/
y/
Poloha předmětu: - před čočkou ve vzdálenosti 2f. Vlastnosti obrazu: skutečný, převrácený, stejně velký.
Spojná čočka Geometrická konstrukce obrazu předmětu
a 2f ; f y F
O
F/
y/
Poloha předmětu: - před čočkou ve vzdálenosti mezi 2f a f. Vlastnosti obrazu: skutečný, převrácený, zvětšený.
Spojná čočka Geometrická konstrukce obrazu předmětu
a=f y F
O
F/
Poloha předmětu: - před čočkou ve vzdálenosti f. Vlastnosti obrazu: obraz se ztratí, není na stínítku.
Spojná čočka Geometrická konstrukce obrazu předmětu
a
y/
y F
O
F/
Poloha předmětu: - před čočkou ve vzdálenosti menší než f. Vlastnosti obrazu: neskutečný, přímý, zvětšený.
Rozptylná čočka Geometrická konstrukce obrazu předmětu
y F
y
/
O
F/
Poloha předmětu: - před čočkou v jakékoli vzdálenosti. Vlastnosti obrazu: neskutečný, přímý, zmenšený.
