Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Geomeetriline optika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
fookus, optika, läätsed, valguskiir, satu, valgusallikas, peegeldumine, tasapeegel, murdumine, beta, fookuskauguse, fookuse, geomeetriline, keskkondades, ühesugused, täisvari, ruumiosa, valgusenergiat, poolvari, nõguspeegel, peegeldumisseadus, pinnanormaal, tasandis, peegeldumisnurk, millelt, kiirt, ühelt, sisepeegeldus, langemisnurk, murdumisnurk1.Valguse olemus (valguse dualism) Optika uurib valguse ja muude elektromagnetkiirguste olemust, tekkimist, levimist, mõju ainetele, kasutamist. Valguse olemuse kohta tekkis 17.saj kaks teooriat: 1)osakeste teooriat rajas Newton, seda asendasid Planck, Einstein. 2)Laineteooriale pani aluse Huygens, edasi arendasid Young, Maxwell. Tänapäeval kujutleme valgust dualistliku nähtusena: Levimisel elektromagnetlainetusena ainetega kokkupuutel osakeste voona. Newton nim. valgusosakesi korpuskulaarideks, tänapäeval valguskvant ehk footoniteks. Jaguneb laine-ja kvantoptikaks. 2.Valguse kiirus
1. Optika on füüsika osa, mis tegeleb valgusega seotud nähtuste uurimisega. 2. Valguse dualistlik iseloom seisneb selles, et valguse puhul avalduvad nii korpuskulaarsed kui lainelised omadused. 3. Geomeetriline optika ehk kiirteoptika on optika osa, kus valguse levimist kirjeldatakse valguskiirte abil, milleks on ristsirged valguse lainepinnale (pinnanormaalid). 4. Punktvalgusallikaks nim. niisugust valgusallikat, mille mõõtmed on väiksed võrreldes kaugusega vaatluskohast. 5. Valguse sirgjoonelise levimise seadus: Optiliselt ühtlases kk-s levib valgus ühest punktist teise kõige lühemat teed mööda. 10. Valgusvooks nim. ajaühikus mingit pinda läbiva valgusenergia hulka, mida hinnatakse nägemisaistingu põhjal. Tähis . Ühik [1lm] 11
Tõelist kujutist saab tekitada ekraanile, näivat ei saa. Silm annab esemest alati tõelise kujutise. Joonis 1: Tõeline ja näiv kujutis Geomeetrilises optikas kehtib kiirte pööratavuse printsiip: kiir läbib süsteemi päri- ja vastassuunas ühte teed mööda. Seetõttu võib vajadusel vahetada eseme ja selle kujutise asukohti. Näiteks, kui punktvalgusallikas panna punkti A, siis tema kujutis tekib punktis A1 . Kui aga valgusallikas panna punkti A1 , siis kiired läbivad süs- teemi samu teid mööda, ainult vastassuunas ja kujutis tekib punktis A. Geomeetriline optika kasutab tihti punktvalgusallikaid, mil- leks nimetatakse valgusallikat või eseme piirkonda, mille mõõtmed on palju väiksemad kui kaugus vaatluskohani. Valgus levib ühtlases (homogeenses ja isotroopses) keskkonnas sirg- jooneliselt. Selle tõestuseks on punktvalgusallika poolt tekitatud varju terav piirjoon.
Valguse sirgjooneline levimine ja varju tekkimine Valgus levib sirgjooneliselt. Seda tõestab varju tekkimine. Väikese valgusallika korral tekib ekraanile kindlapiiriline vari. Suure valgusallika korral tekib ekraanile kaks varju: täisvari ja poolvari. Täisvari on piirkond, kuhu valgus üldse ei lange. Poolvarju piirkonda langeb valgust osaliselt. Valguse peegeldumine Valguse peegeldumine jaguneb kaheks: 1. peegeldumine peegelpinnalt 2. peegeldumine hajuspinnalt Peegelpind on sile klaasi pind, jää pind, veepind, poleeritud metalli pind jne. Alfa on langemisnurk ja beeta peegeldumisnurk. Peegeldumisel kehtib peegeldumis seadus. Langemisnurk ja peegeldumisnurk on võrdsed. Langev kiir ja peegeldunud kiir ning pinnanormaal asuvad ühes tasapinnas. Nõgus ja kumerpeegel Kumerpeegel hajutab valgust, temasttekiv kujutis on vähendatud. Neid nim. Panoraam peegliteks sest neis on näha suuremat tasapinda kui peeglites. Kasutatakse bussides.
Naha punetamine on nahas tekkinud fotokeemiliste reaktsioonide tagajärg. Neid keemilisi reaktsioone kutsub esile ultravalgus. Ultra valgus on samuti nähtamatu nagu infravalguski. Maad kaitseb UV eest kõrgel atmosfääris olev osoonikiht. Valguse levimine Valguse levimiseks nimetatakse valgusenergia kandumist ruumi. Valgus levib nii läbipaistvas aines kui ka tühjuses.Valguse levimine on füüsikaline nähtus. Valgus levib sirgjooneliselt. Füüsikas on kindel tähendus sõnadel valguskiir ja valgusvihk. Valgusvihu, mis moodustab teineteise eemalduvatest valguskiirtest, nimetatakse hajuvaks valgusvihuks. Valgusvihu, mis moodusub paralleelsetest valguskiirtest nimetatakse paralleelseks valgusvihuks. Valgusvihku, mis moodustab teineteisele lähenevatest valguskiirtest, nimetatakse koonduvaks valgusvihuks. Valgusvihk: Esemele langev valgusvihk: Hajuv valgusvihk:
1. Mida nim optikaks? Optikaks nim füüsika osa, mis tegeleb valgusega seotud nähtuste uurimisega. 2. Milles seisneb valguse dualistlik iseloom? Valgusel avalduvad nii lainelised kui korpuskulaarsed omadused. Need lähenemised ei ole vastandlikud, vaid täiendavad teineteist. On olemas nähtusi, mida saab selgitada nii ühest kui teisest käsitlusest lähtuvalt. 3. Mida nim geomeetriliseks optikaks? Geomeetriline optika ehk kiirteoptika on optika osa, kus valguse levimist kirjeldatakse valguskiirte abil, milleks on ristsirged valguse lainepinnale. 4. Mida nim punktvalgusallikaks? Punktvalgusallikaks nim valgusallikat, mille mõõtmed on võrreldes valgusallika ja eseme kaugusega nii väikesed, et need võib antud tingimustes arvestamata jätta. 5. Sõnastada valguse sirgejoonelise levimise seadus. Ühtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. 6. Selgitada valguskiirte sõltumatu levimise seaduspärasust. 7. Mida nim varjuks
mõisteid. Murdumisnurgaks nimetatakse nurka murdunud kiire ja pinna ristsirge vahel. Murdumisnurka tähistatakse kreeka tähestiku väiketähega gamma. Valguse levimisel optilisest tihedamast keskkonnast hõredamasse murdub valguskiir pinna ristsirgest eemale ja vastupidi. Optiliselt ühtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Valguse täielikuks peegeldumiseks nimetatakse peegeldumist kahe läbipaistva keskkonna piirpinnalt, kui sellega ei kaasne murdumist. Täielik peegeldumine esineb valguse levimisel optiliselt tihedamast keskkonnast hõredama keskkonna piirpinnale.Teatud langemisnurgast alates kaob murdunud valguskiir ja valgus peegeldub täielikult tagasi. Väikseimat langemisnurka, mille korral esineb täielik peegeldumine, nimetatakse täieliku peegeldumise piirnurgaks. Läbipaistvast ainest keha, mis oondab või hajutab valgust nimetatakse läätseks. Läätsi liigitatakse kumer- ja nõugsläätsedeks. Kumer on keskelt paksem, koondab valgust
Optika ehk valgusõpetus Valgus Valgusallikaks nimetatakse valgust kiirgavat keha. Valgus jaguneb kaheks soojadeks valgusallikateks ja külmadeks valgusallikateks. Nähtamatuvalgusallikas on Infravalgus lühend IV , teda nimetatakse ka soojuskiirguseks Ultravalgus on nähtamatu valgusallikas lühend UV. Ultravalgus hävitab baktereid. (Kasutatakse haiglates mikroorganismide tapmiseks). Valguse levimine Valguse levimiseks nimetatakse valgusenergia kandumist ruumi. Valguse levimine on füüsikaline nähtus, valgus levib sirgjooneliselt, valguse levimise suuna kujutamiseks on kasutusele võetud valguskiire mõiste. Valgusvihku, mis moodustub teineteisest eemalduvatest valguskiirtest, nimetatakse hajuvaks valgusvihuks.
Optika füüsika haru mis käsitleb valgust ning valguse ja aine vastastikust toimet. 3 seadust: 1. valguse sirgjooneline levimine 2. v peegeldumisseadus 3. v murdumisseadus. 2 teooriat: Newton- valgus on igas suunas levivate osakeste voog (neeldumisel, kiirgamisel). Huygens- valgus on lainete voog. (levimisel). Valgusel on dualistlik (kahene) iseloom. Geomeetriline optika Uurib valguse levimist vaakumis ja keskkondades, peegeldumist ja murdumist keskkondade lahutuspindadel ning valguse interferentsija difratsiooni nähtusi. Valguse sound määratakse kiirtega. Valguskiir- geomeetriline mõiste, mis tähendab mitte peenikest valguskiirte kimpu vaid joont, mida mööda levib valgusenergia. Homogeenses (ühtlane) keskkonnas levib v sirgjooneliselt. See on kogemuslik fakt (katseline tõestus on vari). V iseloomustab 3 põhilist suurust: 1
luminestsentsiks. Mida kaugemal on valusallikas, seda tuhmim näib valgus. See tuleb sellest, et valguslained levivad valgusallikst igas suunas. Järelikult, mida kaugemale on valgus levinud, seda suuremale pinnale ta jaotub. Paljud tähed on eredamad kui Päike, aga selleks ajaks, kui nende valgus meieni jõuab, on see jaotunud nii suurele pinnale, et täht ei näi küünlast eredam. Valguskiired, valguse sirgjooneline levivime Valguse levimine on füüsikaline nähtus. Valguskiir on geomeetriline mõiste, millega tinglikult näidatakse valguse levisuundi. Valgus levib sirgjoonelislt. Valgus levib läbipaistvas keskkonnas ja tühjuses. Seda kinnitab varju tekkimine valguskiirte teele asetatud läbipaistmatute esemte taha. Kui valguskiired kohtavad tahket eset, siis peegeldub osa neist tagasi ja osa neeldub esemes seda veidi soojendades. Eseme taha valgust ei lange ja sinna tekib vari. Vari koosneb täisvarjust ja poolvarjust. Valguse neeldumine
Tuntakse kolme põhilist seadust: 1. Valguse sirgjooneline levimine, 2. Valguse peegeldumisseadus, 3. Valguse murdumisseadus. Valgus levib valgusallikast ja langeb ümbritsevatele kehadele. Korpuskularatsiooniks nim. Valgus mille järgi on igas suunas levivate osakeste voog. Selle teooria rajas Newton. Teine teooria oli on Huygensi teooria, mille järgi on valgus lainete voog. Tegelikult on valgusel kahene ehk dualistlik joon. Geom. Optika uurib valguse levimist vaakumis ja keskkondades, peegeldumist ja murdumist keskkondade lahutuspindadel ning valguse interferentsi ja difraktsiooni nähtusi. Valgusallikateks nim. Kehi, mis ise kiirgavad ümbritsevasse ruumi valgust. Valgusallikad on loomulikud(Päike ja tähed) ja kunstlikud(lambid, küünlad, tuletikud). Valguse suund määratakse kiirtega. Valgust iseloomustab 3 põhilist suurust: Valgusvoog(fii) valgusenergia hulk (L), mis läbib ajaühikus t mingit pinda. Valgusvoog on vahetult silmaga
Geomeetriline optika on optika osa, kus valguslaine asemel kasutatakse valguskiire mõistet. Valguskiireks nimetatakse joont ruumis, mis näitab valgusenergia levimise suunda. Geomeetrilist optikat nimetatakse ka kiirteoptikaks. Geomeetrilise optika põhiseadused on: Valguse sirgjoonelise levimise seadus: ühtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Kiirte sõltumatuse seadus: kiired ei mõjuta lõikumisel üksteise liikumist. Valguse peegeldumise seadus: langemisnurk ja peegeldumisnurk on võrdsed. Valguse murdumise seadus: langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on jääv suurus. Kiirte pööratavuse printsiip: kiir läbib süsteemi päri- ja vastassuunas ühte teed mööda. Ühtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Kui aga valguse teele jääb ette mingi keha või läheb valgus üle teise keskkonda, siis valguse levimissuund muutub. Esimesel juhul räägitakse valguse peegeldumisest, teisel juhul valguse murdumisest.
Peegeldumine Langemisnurk on nurk pinna ristsirge ja langeva kiire vahel. Peegeldumisnurk on nurk pinna ristsirge ja peegelduva kiire vahel. Langemisnurk ja peegeldumisnurk on samad. Peegeldumisseadus: Langemisnurk = Peegeldumisnurk. Paralleelne valgusvihk jääb peale peegeldumist paralleelseks, hajuv hajuvaks ja koonduv koonduvaks (kuni muutub ühtseks). = Kumerpeegel Kumerpeegel on mingi ringi osa. Kumerpeegel hajutab valgust. Nõguspeegel koondab valgust. Peegeldumist, kus peegeldunud valgus levib erinevates suundades nim. hajusaks peegeldumiseks. Pindu, millel toimub hajus peegeldumine nim. matt pindadeks.
Peegeldumine Langemisnurk on nurk pinna ristsirge ja langeva kiire vahel. Peegeldumisnurk on nurk pinna ristsirge ja peegelduva kiire vahel. Langemisnurk ja peegeldumisnurk on samad. Peegeldumisseadus: Langemisnurk = Peegeldumisnurk. Paralleelne valgusvihk jääb peale peegeldumist paralleelseks, hajuv hajuvaks ja koonduv koonduvaks (kuni muutub ühtseks). = Kumerpeegel Kumerpeegel on mingi ringi osa. Kumerpeegel hajutab valgust. Nõguspeegel koondab valgust. Peegeldumist, kus peegeldunud valgus levib erinevates suundades nim. hajusaks peegeldumiseks. Pindu, millel toimub hajus peegeldumine nim. matt pindadeks.
Võnkeperioodi mõõtühik on üks sekund (1 s), perioodi tähis on T. Võnkesagedus ehk sagedus näitab võngete arvu ühes sekundis. Sageduse mõõtühik on üks herts (1 Hz), sageduse tähis on f. Sagedus on üks herts (1 Hz), kui võnkuv keha sooritab ühe täisvõnke ühes sekundis, 1 Hz= 1/1s Sagedust arvutatakse: võnkesagedus= 1/võnkeperiood ehk f= 1/T Laineks nimetatakse võnkumise levimist keskkonnas. Laineid on kahte liiki: ristlained ja pikilained. Ristlaines võnguvad keskonna osakesed laine levimise suunaga risti. Pikilaines võnguvad keskonna osakesed laine levimise suuna sihiliselt. Laine kirjeldamisel kasutatakse füüsikalisi suurusi: Lainepikkus on kahe kõrvutise laineharja vaheline kaugus. Lainepikkuse mõõtühik on üks meeter (1m)
toimu aine muundumist. Näiteks: liikumine, sulamine, jäätumine 4. Milleks kasutatakse füüsikalisi suurusi? FÜÜSIKALINE SUURUS võetakse kasutusele nähtuse või keha omaduste täpseks iseloomustamiseks Füüsikalistel suurustel on tähised ja ühikud. Näiteks: Füüsikalised suurused on mass, kiirus, rõhk, teepikkus, jõud jne. 5. Mis on mõõtmine? MÕÕTMINE füüsikalise suuruse võrdlemine tema ühikuga 6. Mis on optika ehk valgusõpetus? OPTIKA füüsika osa, mis uurib valgusnähtuseid 7. Mis on valgusallikas? VALGUSALLIKAS keha, mis kiirgab valgust. Näiteks: päike, lambipirn, lõke, küünlaleek. *VALGUSKIIR valguse suuna kujutamiseks on võetud kasutusele valguskiire mõiste. *Ühetaolises (homogeenses) keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. 8. Miks näeme kehi? ME NÄEME KEHI, kui nendelt tulev valgus satub silma
1. Valgusõpetus § Valguse levimine. Vari o Valgusallikas keha, mis kiirgab valgust. o Valguskiir kujutatakse joone abil, millel olev nool näitab valguse levimise suunda. o Täisvari ruumipiirkond, mida valgusallikas ei valgusta. o Poolvari piirkond, mida valgusallikas valgustab osaliselt. o Optiliselt ühtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. o § Valguse peegeldumine o Langemisnurk nurk langeva kiire ja pinna ristsirge vahel (tähistatakse: ). o Peegeldumisnurk nurk peegeldunud kiire ja pinna ristsirge vahel (tähistatakse: ). o Mattpind pind, mis peegeldab valgust hajusalt.
levimist kirjeldatakse valguskiirte abil, milleks on ristsirged valguse lainepinnale (pinnanormaalid). 4. Punktvalgusallikaks nimetatakse valgusallikat või eseme piirkonda, mille mõõtmed on palju väiksemad kui kaugust vaatluskohani. 5. Valguse sirgjoonelise levimise seadus:ühtlases keskonnas levib valgus sirgjooneliselt. Ühtlae keskkond:laseb valgust läbi, on kõikjal phesuguse temperatuuriga,koosneb samast ainest. 7. Vari on ruumipiirkond, mida valgusallikas ei valgusta. 10. Valgusvooks nimetatakse ajaühikus mingit pinda läbiva valgusenergia hulka, mida hinnatakse nägemishaistingu põhjal.Tähis on [1 lm(luumen)]. 11. 1 luumen on punktvalgusallika tugevusega 1 candela poolt ühes stradiaani suurusesse ruuminurka kiiratud valgusvoog. 12. Ruuminurgaks nimetatakse koonilise pinnaga piiratud pinnaosa. Tähis on [1 sr(steradiaan)]. 13. 1 steradiaan on selline ruuminukr, mis lõikab keha pinnast välja pinnatüki, mille pindla võrdub raadiuse ruuduga
Hajuv valgusvihk - teineteisest eemalduvad valguskiired Paralleelne valgusvihk paralleelsed valguskiired Koonduv valgusvihk teineteisele lähenevad valguskiired Langemisnurk on nurk langeva kiire ja peegelpinna ristsirge vahel . Peegeldumisnurk on nurk peegeldunud kiire ja peegelpinna ristsirge vahel . VÕRDSED Kumerpeegel hajutab valgust. Nõguspeegel koondab valgust (koondumispunkti nimetatakse peegli fookuseks). Hajus valgus valgus, millel puudub kindel suund. Hajus peegeldumine valguse peegeldumine, mille tulemusena valgus levib kõikvõimalikes suundades. Mida tumedam on keha pind, seda rohke valgust kehas neeldub ja vähem peegeldub. Nägemiseks on vaja valgust. Silmapõhjas on valgustundlikud rakud, nendes valgus neeldub. Rakkudes aine laguneb ning selle tulemusena tekib rakkudes erutus, mis kandub ajju. Seda tajume valgusena. Vari piirkond, kuhu valgus ei lange. Täisvari ruumipiirkond eseme taga, mida valgusallikas ei valgusta.
Spekter tekib sellepärast, et pikem laine paindub rohkem tõkke taha kui lühike. Neid spektreid kasutatakse ainete kindlakstegemisel, tähe pinnatemp. määramiseks, tähtede kauguse ja kiiruse määramiseks. Difraktsiooninähtus näitab, et valguse puhul on tegemist lainetusega. 5. Geomeetrilise optika mõisted. Valguse peegeldumise seadus ja kujutis tasapeeglis. Geomeetriline optika on optika osa, mis uurib valguskiirte liikumist. Selle aluseks on mitmed mõisted: valguspunkt- valgusallikas, mille mõõtmeid me ei arvesta. Valguskiir- joon, mis näitab valguse energia levimise suunda. Ka selle mõõtmeid me ei arvesta. Geomeetrilises optika üks oluline seadus: valguse peegeldumise seadus- langenud kiir, peegeldunud kiir ja langemispunktist tõmmatud pinnanormaal, asuvad ühes tasapinnas ja langemisnurk ja peegeldumisnurk on võrdsed. Kujutis tasapeeglis: tasapeeglis tekib kujutis teiselpool peeglit sama kaugel kui oli peegel ise. See kujutis on sama suur ja näiv. 6
Füüsika kordamine Valguse peegeldumine: * Langev kiir on peegelpinnale suunduv valguskiir. * Peegeldunud kiir on peegelpinnalt lahkuv valguskiir. * Langemisnurk on nurk langeva kiire ja peegelpinna ristsirge vahel (tähistatakse tähega ). * Peegeldumisnurk on nurk peegeldunud kiire ja peegelpinna ristsirge vahel (tähistatakse tähega ). * Langemis ja peegeldumisnurk on tasasel pinnal võrdsed. * Kumer peegelpind hajutab valgust. * Nõgus peegelpind koondab valgust. * Hajus peegeldumine on valguse peegeldumine, mille tulemusena valgus levib kõikvõimalikes suundades. * Peegelpind on keha pind, mis peegeldab valgust kindlas suunas.
Sellel on tugev fotokeemiline ja bioloogiline toime. Kasutatakse veel astronoomias, valgustamiseks, plasmatoodetes. 4. Valguse difraktsioon: Valguse difraktsioon- nähtus, kus lained painduvad tõkete taha või satuvad varju piirkonda. Mida kitsam on ava, seda seda enam kalduvad lained varju piirkonda. Valguslainete puhul toimub see vaid siis, kui avad või tõkked ei ole valguse lainepikkusest (0,001 nm) palju suuremad. Vastasel juhul on difraktsioon tühine ja valguse levimist võib pidada sirgjooneliseks. Vari- tekib tõkete korral, mille mõõtmed on palju kordi suuremad laine pikkusest Varju piirkond- ruumi osa, kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu. Huygensi printsiip- Iga ruumipunkt kuhu laine jõuab on uueks laineallikaks, kust kiirgub elementaarlaine. Tekib pilu. Fresneli printsiip - Samas faasis olevad lained tugevdavad liitumisel üksteist. Vastasfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist. 5. Valguse interferents:
Võnkeperiood (T)-ajavahemik, mis kulub ühe täisvõnke tegemiseks (s). T=t/n t-aeg n- võngete arv Võnkesagedus (V)- mitu täisvõnget teeb keha ühes ajaühikus (Hz). V=1/T amplituud on keha suurim kaugus taskaaluasendist. periood on ühe täisvõnke kestvus. sagedus näitab, kui mitu võnget tehakse sekundis. sagedus on võrdne võnkeperioodi pöördväärtusega. f=1/T ühik on Hz, üks herts on kui keha sooritab ühe täisvõnke sekundis. Laineks nim võnkumise levimist keskkonnas. Laineharja kõrgus lainepõhjast on võrdne kahekordse laine amplituudiga. Lainepikkus on kahe kõrvutise laineharja vaheline kaugus. Ühik: m, tähis: lambada λ . Laine levimiskiirus: v=s/t või v= π /t. Laine kiiruseks nim laine mingit punkti, nt laineharja levimise kiirust. Ristlaines võnguvad keskkonna osakesed laine levimise suunaga risti. Pikilaines võnguvad keskkonna osakesed laine levimise suuna sihiliselt. Heli tekitavad heliallikad e võnkuvad kehad.
Keha on mis tahes uuritav objekt N: vooluallikas, energiaallikas. 3. Mis on nähtus? Nähtus on igasugune muutus(protsess)looduses. N: Liikumine, soojenemine Sulamine. 4. Milleks kasutatakse füüsikalise suurusi? Füüsikaline suurus võetakse kasutusele füüsikalise nähtuse või keha omadusi täpseks iseloomustuseks. Iga füüsikaline suurus on mõõdetav. N: Kiirus aeg, jõud . 5. Mis on mõõtmine? Mõõtmine on füüsikaline suurus võrdlemine tema ühikuga. 6. Mis on optika? Optika on füüsikaline osa, mis uurib valgusnähtusi. 7. Mis on valgusallikas? Valgusallikas on keha, mis kiirgab valgust. N: lamp. 8. Miks näeme kehi? Me näeme kehi valguse silma langemise sihitis. 9. Millal paistab keha valgena? Keha paistab valgena, kui enamus talle peale langevast valgusest peegeldub. 10.Millal paistab keha mustana? Keha paistab mustana kui enamus talle pealelangevast valgusest neeldub. 11.Millal paistab keha värvilisena? Valge valgus on liitvalgus
3. VALGUS 3.1. Valgusallikad Valgusallikad ja soojusallikad. Miks on taevatähed erineva värvusega? Kas Kuu on valgusallikas? Valgusallikad kiirgavad valgust, kõik teised esemed on vaid valgusallikatest neile langenud valguse peegeldajad. Kui toas on pime, paneme tule põlema. Nii me ütleme. Tegelikult me tuld ei tee, vaid lülitame sisse valgusallika, milleks on enamasti kas laua-, lae- või põrandalamp. Lülitile vajutamisel tekib lambis elektrivool, mis põhjustabki valguse kiirgumist. Kodus kasutame tavaliselt hõõglampe, koolis aga ena- masti päevavalguslampe. Vaatlus ja arutlus: hõõglamp
1. Valgusõpetus · Valguse levimine. Vari Valgusallikaks nimetatakse valgust kiirgavat keha. Valgusallikaid liigitatakse soojuslikeks (kuumadeks) ja külmadeks. Valguskiireks nimetatakse sirgjooneliselt levivat valguslainet. Täisvarjuks nimetatakse ruumipiirkonda, mida valgusallikas ei valgusta. Poolvarjuks nimetatakse piirkonda, mida valgusallikas valgustab osaliselt. · Valguse peegeldumine Langemisnurgaks nimetatakse nurka langeva kiire ja peegelpinna ristsirge vahel. Peegeldumisnurgaks nimetatakse nurka peegeldunud kiire ja pinna ristsirge vahel. Mattpinnaks nimetatakse keha pinda, mis peegeldab valgust hajusalt. · Valguse murdumine Valguse murdumiseks nimetatakse valguse levimise suuna muutumist kahe keskkonna piirpinnal. Murdumisnurgaks nimetatakse nurka murdunud kiire ja pinna ristsirge vahel.
Kumerläätsed on keskelt paksemad kui äärest ja nõgusläätsed on keskelt õhemad kui äärest. Kumerläätsele langevad valguskiired lõikuvad peale läätse läbimist, seda nimetatakse fookuseks. Nõgusläätse läbides aga hajuvad valguskiired hoopis ja pikendused lõikuvad, seda nimetatakse näivaks fookuseks. Sfääri pindasi omavad kehad(peavad läbi paistma) 38. Kujutise konstrueerimine läätses-kaks kiirt,läbi läätse keskpunkti ja läbi fookuse. Tähised: A-Töö (ühik 1 J(dzaul) U-Pinge (ühik 1 Volt) q-Laeng (ühik 1 C(Kulon)) I(nagu Ilves)-Voolutugevus (ühik 1 Amper) A t-Aeg (ühik 1 sek) s F-Jõud (ühik 1 Njuuton) N k-konstant Coulomb'i seaduses 9*10astmel9 K-konstant Ampere'i seaduses 2*10astmel-7 r-Raadius (ühik 1 Meeter) m l(nagu loll lammas või Laat või Laar)-pikkus (ühik 1 Meeter) m B-Magnetinduktsioon (ühik 1 Tesla) T E(nagu Einike)-Elektrivälja tugevus (ühik 1N/C)
Füüsika on loodusteadus, mis uurib loodust kõige üldisemas mõttes: kõigi mateeriavormide üldisi omadusi. Füüsikud uurivad aine ja jõudude vastasmõju. Optika on füüsika haru, mis kirjeldab valguse käitumist ja omadusi ning vastasmõju ainega. Optika seletab optikanähtusi. Tavaliselt kirjeldab optika nähtava, infrapunase ja ultravioletse valguse nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Valgusallikas on valgust kiirgav keha. Valgusallikaid liigitatakse soojuslikeks (kuumadeks) ja külmadeks. Valgus on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380...760 nanomeetrit. Valguskiirgus tekitab inimese silmas valgusaistingu
Kaitsemaandus. Kaitsmed. Alaldi. Vaheldi. Elektromagnetvõnkumised. Võnkering. Elektromagnetväli. Elektromagnetlaine. Elektromagnetlainete skaala. Raadiolained, nende omadused ja levimine. Raadioside põhialused. Modulatsioon ja detekteerimine. Raadiolokatsioon. Optika (20h) Sissejuhatus. Valguse dualism. Valguse laine ja korpuskulteooriate ajalooline areng. Valguslainet iseloomustavad suurused. Valgus kui elektromagnetlaine. Inimese silma valgustundlikkus. Geomeetriline optika. Valguskiir. Valguse sirgjooneline levimine. Valguse levimise sõltumatuse printsiip. Valguse peegeldumine. Tasapeegel, kujutise konstrueerimine tasapeeglis. Sfääriline peegel. Nõguspeegel ja kumerpeegel. Kujutise konstrueerimine sfäärilises peeglis. Suurendus. Valguse murdumine. Valguse murdumisseadus. Absoluutne ja suhteline murdumisnäitaja. Valguse täielik peegeldumine. Valguse murdumine sfäärilistel pindadel. Lääts. Läätse valem. Kujutise konstrueerimine läätses
2.2 Elektromagnetlainete tekitamine. 2.3 Vaguse intensiivsuse (kiiritustiheduse) ja elektrivälja amplituudi vaheline seos 2.4 Lineaarselt polariseerutud valgus 2.5 Elliptiliselt polariseerutud valgus 2.6 Loomulik valgus 2.7 Rakendus: Polarisaator 2.8 Malus seadus 2.9 Rakendus: faasinihkeplaadid 2.10 Polariseeritud valguse analüüs 2.11 Elektromagnetlainete skaala 2.12 Kiirguse spekter ja selle mõõtmine 3. Valguse murdumine ja kulgemine. Optiline teepikkus. Optiline käiguvahe. Interferents. Rakendused. 3.1 Valguse levimise mehhanism optiliselt homogeenses keskkonnas 3.2 .Valguse murdumine (Snelli seadus) 3.3 Fermat printsiip. Valguse kulgemisteekonna arvutamine (Ray-tracing). 3.4 Optilise teepikkuse ja käiguvahe mõiste. 3.5 Optilise kompensatsiooni selgitus Michelsoni interferomeetri näitel 3
Ultravalgus- valgus,mille lainepikkus on väiksem kui 380nm. väike läbitungimisvõime Röntgenkiirgus- lainepikkuste vahemikus 0,0110 nm. Gammakiirgus- kõige lühema lainepikkusega (suurusjärgus alla 10 pikomeetri) ja seega suurima sagedusega ning energiaga elektromagnetiline kiirgus. Maxwelli võrrandite süsteem elektomagnetlainete kirjeldamiseks Maxwelli võrrandeist järeldub matemaatiliselt keskkonnas valgusekiirusega leviva laine olemasolu. OPTIKA Geomeetrilise optika põhilised seadused 1) valguse sirgjoonelise levimise seadus: Ühtlases läbipaistvas keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. 2) Valguskiirte sõltumatu levimise seadus: Kui antud ruumipunktis kohtuvad kaks valgust, siis nad enamjaolt üksteist ei mõjuta. 3) Valguse peegeldumise seadus- Langev kiir, peegeldunud kiir ja pinnanormaal asuvad ühes tasandis. 4) Murdumisseadus: Kui esimeseks keskkonnaks on vaakum, siis on tegemist absoluutse murdumisnäitajaga
võnkumine piiratama võimalikult täielikult elektromagnetlaine ümbritsevasse ruumi. Analoogsignaal kasutab andmekandja mingit omadust signaali informatsiooni esitamiseks. Digitaalsignaal ehk arvsignaal on selline diskreetsignaal, mille kodeerimiseks kasutatakse arvkoodi. Modem on seade, mis moduleerib analoogsignaali, et edastada kodeeritud digitaalset sõnumit üle sidekanali ning demoduleerib sellise analoogsignaali, et dekodeerida saadud sõnum. Geomeetrilise optika põhiseadused: valguse sirgjoonelise levimise seadus(ühtlases läbipaistvas keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt), valguskiirte sõltumatu levimise seadus (alati ei kehti), valguse peegeldumise seadus (langenud kiir, peegeldunud kiir ja pinnanormaal asuvad ühes tasandis), valguse murdumisseadus (kui esimene keskkond on vaakum, siis on tegemist absoluutse murdumisnäitajaga), langenud/murdunud kiired ja pinnanormaal on ühes
Polariseeritud valguses on kõikide lainete E-vektorite võnketasandid paralleelsed. Seda kasutatakse : Päikeseprillides (et vähendada lumelt, järvelt peegeldunud valguse tugevust. Kuna nendelt tulnud valgus on juba polariseeritud) 3D-prillid (kindel E-vektor peab minema kindlalt poolt läbi) 59. Valguse intensiivsus. Näitab valgusenergia hulka, mis langeb mingile pindalale mingi ajaühiku jooksul. 60. Valguse murdumine. Valguse murdumine on laine levimissuuna muutus kahe keskkonna lahutuspiiril. Valguslaine murdub tingimusel, et keskkonnad on erineva optilise tihedusega ja valgus saab minna esimesest keskkonnast teise. 61. Sisepeegeldus. Sisepeegeldus on nähtus, mis leiab aset valguselevimisel tihedamast keskkonnast hõredamasse, mille juures valguse langemisnurk on suuremvõrdne täieliku peegeldumise piirnurgast, mille tõttu murdumisnurk on 90o ehk murdunud kiir kulgeb piki keskkondade piirpinda. Joonis:
annaabi.ee 
