Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Geomeetrilise optika põhiseadused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
murdumisnäitaja, aatom, kiirt, luminestsents, fookus, kiirte, lainepikkus, spekter, prisma, optika, keskpunkti, nõguslääts, riist, elektron, teljega, murdumisseadus, vaakum, nõgusläätse, vaakumis, kumer, fookuse, spektris, aatomid, valguskiir, langemis, kumerlääts, spektrid, valguslaine, optilist, fookuskaugus, soojuskiirgus, spektraalanalüüsTööleht : Valguse ja aine vastastikmõju 1. Sõnasta geomeetrilise optika põhiseadused: Valguse sirgjooneline 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 pärija vastassuunas ühte teed mööda 2
Füüsika-valgusõpetus 1. Geomeetriline optika on optika, kus valguslaine asemel kasutatakse vaguskiire mõistet 2. Valguskiireks nim joont ruumis, mis näitab valgusenergia levimise suunda 3. Geomeetrilise optika põgiseadused on valguse sirgjoonelise levimise seadus, murdumise seadus ja kiirte pööratavuse printsiip 4. Peegeldumist ebatasesekt pinnalt nimetatakse valguse hajumiseks 5. Valguse levimissuuna muutuimist üleminekul ühest keskkonnast teise nim murdumiseks 6. Prismast väljunud valgus kaldub alati prisma aluse poole 7. Valguse üleminekul 1st keskkonnast teise on langemisnurga ja murdumisnurga siinust suhe jääv suurus, mida nim kas absoluutseks v suhtelisekks murdumisnäitajaks 8
1. Optika on füüsika osa, mis tegeleb valgusega seotud nähtuste uurimisega. 2. Valgusel on dualistlik iseloom st valguse puhul avalduvad nii leinelised kui kopuskulaaromadused. 3. Geomeetriline optika ehk kiirteoptika on optika osa , kus valguse 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
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
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
· Valguse dispersioon aine absoul. Näitaja sõltuvus valguse lainepikkusest või soojusest · Aine absoluutne murdumisnäitaja on seda suurem, mida väiksem on lainepikkus. · Murdumisnäitaja erinevus on suhteliselt väike, kuid siiski piisav. Erinevatle ainetel on dispersioon erinev. Lainepikkuse suurenedes peaaegu kõigil vähenevad murdumisnäitajad. · Mida madalam on päike, seda kõrgem vikerkaar. Punane üleval, violetne all. Topeltvikerkaar on vastupidi. · Vikerkaar tekib, kui valguskiirt peegeldub vihmapiisast 2 korda. · Vikerkaar tekib, sest valguskiired murduvad ja peegelduvad vihmapiiskades. Esineb dispersioon.
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
Füüsika arvestus Elektromagnetlainete skaala raadio,TV, ultralühilaine jne.(suurim lainepikkus, väikseim sagedus)/mikrolained/infrapuna/nähtav valgus/ultraviolett/röntgenikiired/gammakiired(väikseim lainepikkus, suurim sagedus) Elektromagnetlainete skaala (värvide järjestus) (400 nm) violetne, sinine, roheline, kollane, oranz, punane (700 nm) 00:0301:28 lainet iseloomustavad füüsikalised suurused - lainepikkus (lamta, 𝛌, Ühik: 1m, 𝛌=cf 𝛌=vf, 𝛌=cT)-naaberlaineharjade vahekaugus - sagedus (f, Ühik: 1Hz, f=c/𝛌 = 1/T = hc/A = E/h)-võngete arv ajaühikus - periood (T, Ühik: 1s, T = 1/f)-korduva muutuse tsükli kestus valguse dualistlik käsitlus *korpuskulaarteooria - valgus levib sirgjooneliselt, seda tõestab varjude teke
peateljeks nimetatakse läätse kerapindade kskpunkte ühendavat sirget. Läätse optiliseks keskpunktiks 0 nimetatakse läätse keskel optilisel peateljel asuvat punkti. Paralleelse valgusvihu koondumise kohta läätse optilisel peateljel on hakatud nimetama fookuseks. Kumerläätse fookuseks (F) nimetatakse punkti, kus pärast kumerläätse läbimist koondub läätsele langev optilise peateljega paralleelne valgusvihk. Mida kumeramad on läätse pinnad, seda lähemal läätsele on fookus. Fookuskauguseks nimetatakse läätse keskpunkti ja läätse fookuse vahelist kaugust (f). Läätse iseloomustavaks suuruseks peale fookuskauguse on läätse optiline tugevus. Läätse optiliseks tugevuseks nimetatakse läätse fookuskauguse pöördväärtust: optiline tugevus = 1/fookuskaugus. Läätse optilist tugevust tähistatakse tähega D ehk optilise tugevuse valem on D = 1/f. Läätse optilise tugevuse mõõtühik on 1 dioptria ( lühend 1 dptr).Üks dioptria on sellise läätse
Läätse optiliseks peateljeks. Läätsel on kaks peafookust, mis paiknevad teiselpool läätse. Fookuse kaugust läätses optilisest keskpunktist nim. Läätse fookuskauguseks. Kõik peafookust läbinud kiired on pärast läätse läbimist optilise peateljega paralleelsed. Kõik nõgusläätse optilise peateljega paralleelsed kiired kalduvad pärast läätse läbimist optilisest peateljest eemale. Sellepärast nim. Nõgusläätsi hajutavateks läätsedeks. Kuid läätse läbinud hajuvate kiirte pikendused lõikuvad teisel pool läätse ühes punktis F. Seda punkti nim. Hajutava läätse ebafookuseks. Teades läätse optilist keskpunkti ja fookusi ning kiirte käiku võime konstrueerida suvalise eseme kujutise mille tekitab koondav või hajutav lääts. 1. Kiir mis läheb läbi optilise keskpunkti, 2. Kiir mis langeb läätsele paralleelselt optilise peateljega, 3. Kiir mis langeb läätsele läbi fookuse. Eseme ja kujutise mõõtmete erinevust isel. Suurendusega
teada fookuse kaugust läätsest. Saab näidata, et õhukese läätse korral (õhukeseks nimetatakse läätse, mille paksus võrreldes piirpindade kõverusraadiustega r1 ja r2 on tühine) on fookuskaugus f arvutatav valemist: 1 1 1 f = (n-1) + , r1 r 2 kus n on läätse aine murdumisnäitaja keskkonna suhtes, kus lääts asub. Seda valemit kasutatakse fookuskauguse praktilisel määramisel harva, kuna läätse aine murdumisnäitaja ja kõverusraadiuste määramine on tülikas. Seepärast vaatame järgnevalt lihtsamaid ja praktilisemaid fookuskauguse määramise meetodeid. 1. Õhukese koondava läätse fookuskauguse määramine läätse valemi põhjal Õhukese koondava läätse korral (joon. 1) on eseme kaugus a, kujutise kaugus k ja fookuskaugus f seotud valemiga
1 D f Läätse optiline tugevus: (dpt) 1 1 1 f k a Läätse valem: f läätse fookuskaugus k - kujutise kaugus läätsest a - eseme kaugus läätsest D - läätse optiline tugevus Geomeetrilise optika põhiseadused on: Valguse sirgjoonelise levimise seadus: ühtlases keskk. levib valgus sirgjooneliselt. Kiirete sõltumatuse seadus: kiired ei mõjuta lõikumisel üksteise liikumist. Valguse peegeldumise seadus: langemisn. ja peegeldumisn. on võrdsed. Valguse murdumise seadus: langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on jääv suurus. Kiirte pööratavuse printsiip: kiir läbib süsteemi päri- ja
Tööleht 4 : Valguse ja aine vastastikmõju 1.Sõnasta geomeetrilise optika põhiseadused: 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
3. Mis on valguse murdumine? 4. Mida nim.antud keskkonna absoluutseks murdumisnäitajaks, selle füüsikaline sisu, milline keskkond on optiliselt tihedam, hõredam (valguse kiiruse ja abs. m. näitaja alusel)? 5. Mida nim. kahe keskkonna suhteliseks murdumisnäitajaks, seos valguse kiiruse, murdumisnäitaja ja lainepikkuse vahel? 6. Sõnasta valguse murdumisseadus, valem, tähised valemis? 7. Mida nim. läätseks? Läätse liigid. 8. Kumerlääts: kiirte käik, fookus, fookuskaugus. 9. Nõguslääts: kiirte käik, ebafookus, fookuskaugus. 10. Läätse valem, läätse optiline tugevus. 11. Mis on dispersioon? 12. Mida nim. spektriks? Spektrite liigid: pidev spekter, joonspekter. Nende omadused ja saamine. 13. Kiirguse liigid. (kiirguse tekkimise põhjus. Soojuskiirgus, kemoluminestsents, katoodluminestsents, elektroluminestsents, fotoluminestsents mõiste, ergastusenergia saamisviis, rakendusnäited.) 14. Mis on fluorestsents ja fosforetstsents? 1
ainetega kokkupuutel osakeste voona. Newton nim. valgusosakesi korpuskulaarideks, tänapäeval valguskvant ehk footoniteks. Jaguneb laine-ja kvantoptikaks. 2.Valguse kiirus On kõige suurem tühjuses ja see on C=300 000km/s. Esimesena püüdis valgusekiirust mõõta Galileo Galilei, kuid ei õnnestunud. Mida väiksem on valguse kiirus keskkonnas, seda optiliselt tihedamaks loetakse keskkonda. 3.Geomeetriline optika (valguskiir) Valguse levimise suuna kujutamiseks on kasutusele võetud valguskiire mõiste. Valguskiirt kujutatakse joone abil, millele on kantud nool valguse levimise suuna näitamiseks. 4.Valguse levimine keskkondades/ainetes Valguse levimiseks nim. valgusenergia kandumist ruumi. Valguse levimise suund on pööratav. Valguse levimise suuna muutumisel vastupidiseks jääb valguskiire tee samaks. Valguse levimisel kandub edasi energia. 5.Varjud (täis- ja poolvari)
langemispunktist peegelpinnale tõmmatud ristsirge vahel. Valguse murdumine on valguskiirte suuna muutumine nende läbiminekul kahe keskkonna lahutuspinnast. Murdumisnurk on nurk murdunud kiire ja keskkondade lahutuspinnale langemispunktist tõmmatud ristsirge vahel. prisma-ruumiline kujund ehk keha, millel on kaks põhitahku, mis on omavahel võrdsed ja asuvad paralleelsetel tasanditel. absoluutne ja suhteline murdumisnäitaja-näitab teise ja esimese keskabsoluutse murdumisnäitaja suhet Kumerlääts on lääts, mis on keskelt paksem kui äärtelt nõguslääts on lääts, mille ääred on paksemad kui keskkoht. fookus- on punkt, kuhu koondub nõguspeeglile langev paralleelne valgusvihk. fookuskaugus- on läätse optilise keskpunkti ja fookuse vaheline kaugus optiliseks tugevuseks nimetatakse läätse fookuskauguse pöördväärtust. Kui ese asub koondava läätse kahekordse fookuskauguse taga, siis tekib vähendatud, ümberpööratud ja tõeline kujutis.
29. Elektri- ja magnetvälja energia. ja Magnetvälja energia all mõtleme me energiat, mida selles väljas omaks magnetiliselt aktiivne keha. Elekrivälja energia-laetud keha saab omada elektriväljas energiat. 30. Elektromagnetlaine, seda iseloomustavad suurused. Elektri- ja magnetväli levib ruumis elektromagnetlainetena iseloomustab: kiirus lainepikkus sagedus periood 31. Elektromagnetlainete liigitamine (EML skaala). raadiolaine(suur lainepikkus,väike sagedus) mikrolaine infrapuna nähtav valgus UV röntgenkiirgus gammakiirgus(väike lainepikkus,suur sagedus) 32. Elektromagnetlainete kasutamine. Raadio,röntgen,telefonides infrapuna,antennid 33. Valguse dualism, valguse laineliste ja kvantomaduste avaldumine- Valguse dualism- Valguse kahesugune iseloomustus. Laineline ja osakeste kiirgumine. Kvantomadused: laine c=*f kiirgus E=h*f 34. Geomeetrilise optika põhiseadused. valguskiired on üksteisest sõltumatud,
FÜÜSIKA OPTIKA LAINEOPTIKA 1. Valgus kui laine. Valguslainet iseloomustavad suurused. Valguslaine koosneb teineteisega risti olevast elektri-ja magnetväljast, mis on omavahel seotud ja levivad ruumis valguse kiirgusega. Valguslaine on ristlaine. Valguslainet iseloomustavad suurused: periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus λ (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. laine sagedus f (1Hz) – näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus. Kiirus (1m/s)- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. c- valguse kiirus vaakumis. (võib kasutada ka õhus) c = 3·108 m/s E- Lainefaas, mis määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel.
Väga levinud on informatsiooni kodeerimine kahendkoodis. Digitaalsignaal on analoogsignaali esitus, millel on lõplik arv olekuid ning iga olek on võimalik esitada piiratud arvuga. Digitaalsignaalil on analoogsignaaliga võrreldes peaaegu alati erinevus. See mõõteviga sõltub arvu pikkusest (ehk arvkohtadest), mis on ette antud digitaalsignaali väljendamiseks. Elektromagnetlainete levimise sõltuvus lainepikkusest- Raadiolained on elektromagnetlained lainepikkusega üle 0,1 mm. Infravalgus- lainepikkus on suurem kui 760 nm. Suur läbitungimisvõime ehk soojus Nähtav valgus- Nähtav valgus on suurema energiaga (sagedus ~10 14 Hz) ja võib ergastada mõnede keemiliste sidemete elektrone. Nähtav valgus annab energiat taimede lehtede klorofüllisse fotosünteesiks. Inimese silm näeb. Ultravalgus- valgus,mille lainepikkus on väiksem kui 380nm. väike läbitungimisvõime Röntgenkiirgus- lainepikkuste vahemikus 0,0110 nm.
29. Elektri- ja magnetvälja energia. ja Magnetvälja energia all mõtleme me energiat, mida selles väljas omaks magnetiliselt aktiivne keha. Elekrivälja energia-laetud keha saab omada elektriväljas energiat. 30. Elektromagnetlaine, seda iseloomustavad suurused.(homogeenses väljas) Elektri- ja magnetväli levib ruumis elektromagnetlainetena iseloomustab: kiirus lainepikkus sagedus periood 31. Elektromagnetlainete liigitamine (EML skaala). raadiolaine(suur lainepikkus,väike sagedus) mikrolaine infrapuna nähtav valgus UV röntgenkiirgus gammakiirgus(väike lainepikkus,suur sagedus) 32. Elektromagnetlainete kasutamine. Raadio,röntgen,telefonides infrapuna,antennid 33. Valguse dualism, valguse laineliste ja kvantomaduste avaldumine- Valguse dualism- Valguse kahesugune iseloomustus. Laineline ja osakeste kiirgumine. Kvantomadused: laine c=*f kiirgus E=h*f 34. Geomeetrilise optika põhiseadused. valguskiired on üksteisest sõltumatud,
valguskiir pinna ristsirge poole. Valguse levimisel optiliselt tihedamast keskkonnast optiliselt hõredamasse keskkonda murdub valguskiir pinna ristsirgest eemale. Optiliselt ühtlases keskkonnas levib valguskiir sirgjooneliselt. Valguse levimisel õhust klaasi on murdumisnurk langemisnurgast väiksem. Kui valgus langeb pinnaga risti, siis valgus ei murdu, kõikidel ülejäänud langemisnurkade korral on murdumisnurk väiksem langemisnurgast. Valguse levimisel läbi prisma murdub valgus prisma aluse poole. Valguse täielik peegeldumine Valguse täielikuks peegeldumiseksnimetatakse peegeldumist kahe läbipaistva keskkonna piiripinnal, kui sellega ei kaasne murdumist. Täieliku sispeegelduse esimeseks tehniliseks rakenduseks on optiline kaabel ( valgus kaabel). Lääts Lääts-sfääriliste pindadega piiratud läbipaistev keha. Läätsi on kahte liiki:1)kumerlääts-keskelt paksem kui servades,koondab valgust
TARTU ÜLIKOOL Tartu Ülikooli Täppisteaduste Kool Geomeetriline optika Koostanud Henn Voolaid ja Urmo Visk Tartu 2007 c 2007 Henn Voolaid, Urmo Visk c 2007 Tartu Ülikooli Teaduskool Geomeetriline optika 1 Sissejuhatus Geomeetriline optika ehk kiirteoptika on optika osa , kus valguse levimist kirjeldatakse valguskiirte abil, milleks on ristsirged valguse lainepinnale (pinnanormaalid). Võib ka öelda, et kiir on joon, mis näitab valgusenergia levimise suunda. Geomeetrilises optikas käsitletakse valgust sirgjooneliselt levivana, ükskõik kui väikestest avadest see läbi läheb. Teiste sõnadega, geo- meetrilises optikas loetakse valguse lainepikkus λ = 0 ja seetõttu pole vaja difraktsiooni või interferentsi arvestada. Geomeetrilise op-
Valguse levimisel optiliselt hõredamast keskonnast optiliselt tihedamasse keskkonda murdub valguskiir pinna ristsirge poole. Valguse levimisel optiliselt tihedamast keskkonnast optiliselt hõredamasse keskkonda murdub valguskiir pinna ristsirgest eemale. Optiliselt ühtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Valguse murdumine: Prisma Valguse murdumine prismas: Valguse levimisel läbi prisma, muutub valgus prisma aluse poole. Lääts Läbipaistvast ainest keha, mis koondab või hajutab valgust nimetatakse läätseks. Läätsi liigitatakse kumer- ja nõgusläätsedeks. Kumerlääts: Nõguslääts: Läätse optiliseks peateljeks nimetatakse lääte kerapindade keskpunkte ühendavat sirget. Läätse optiliseks keskpunktiks O nimetatakse läätse keskel optilisel peateljel asuvat punkti. Kumerläätse fookuseks (F) nimetatakse punkti, kus pärast kumerläätse läbimist
FÜÜSIKA KT 1. Valgus kui elektromagnetlaine: Laineoptika- käsitleb valgust, kui elektromagnetlainet. Valguslaine- ristlaine. Koosneb ristsuunas võnkuvaist elektri- ja magnetväljast, mis muutuvad perioodiliselt. Valguslainet iseloomustavad suurused: periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. laine sagedus f (1Hz) näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus. Kiirus (1m/s)- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. c- valguse kiirus vaakumis. (võib kasutada ka õhus) c = 3·108 m/s E- Lainefaas, mis määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel. I- Valguse intensiivsus, mis näitab kui palju energiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku.
Katse oli seline: Ta lasi valguskiirel langeda läbi aknaluugi väikese ava vertikaalsele juuksekarvale ja nägi vastasasuval seinal järgmist pilti: Järelikult valgus paindus tõkke taha. Et selline nähtus aset leiaks, peab tõkke läbimõõt olema samas suurusjärgus valguse lainepikkusega. (ei tohi erineda üle 10x) Seda nähtust on parem uurida difraktsioonvõre abil. Nt. klaasplaat, kuhu on tõmmatud kriipsud. ...-10 000 mm´le. Sellise võre abil saadakse väga häid spektreid. 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:
r Pendli vabavõnkumise l m Mat. pendel: l pendli niidi pikkus, g - raskuskiirendus T = 2 T = 2 periood g k Vedrupendel: m keha mass, k vedru jäikus Võnkliikumise võrrand x = x0 sin t x hälve, x0 amplituud, nurkkiirus, t aeg Laine levimiskiirus v = f lainepikkus, f laine sagedus II. SOOJUSÕPETUS Pascali seadus Vedelikule ja gaasile avaldatav rõhk antakse muutusteta edasi vedeliku või gaasi igasse puntki. Rõhk vedelikus p = gh p vedeliku rõhk sügavusel h, g raskuskiirendus, vedeliku tihedus Üleslükkejõud F = gV p vedeliku või gaasi tihedus, V keha poolt väljatõrjutud ruumala I. Termodünaamika
r Pendli vabavõnkumise l m Mat. pendel: l pendli niidi pikkus, g - raskuskiirendus T = 2 T = 2 periood g k Vedrupendel: m keha mass, k vedru jäikus Võnkliikumise võrrand x = x0 sin t x hälve, x0 amplituud, nurkkiirus, t aeg Laine levimiskiirus v = f lainepikkus, f laine sagedus II. SOOJUSÕPETUS Pascali seadus Vedelikule ja gaasile avaldatav rõhk antakse muutusteta edasi vedeliku või gaasi igasse puntki. Rõhk vedelikus p = gh p vedeliku rõhk sügavusel h, g raskuskiirendus, vedeliku tihedus Üleslükkejõud F = gV p vedeliku või gaasi tihedus, V keha poolt väljatõrjutud ruumala I. Termodünaamika
2.1 Elektromagnetlainete olemus. 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
Omadused: näiline, sümmeetriline esemega, kaugused peeglist võrdsed. 3. Mida nim. valguse murdumiseks? Valguse murdumine on nähtus, kus valguskiire suund üleminekul ühest keskkonnast teise muutub. 4. Mida nim.antud keskkonna absoluutseks murdumisnäitajaks, arvutusvalem, selle füüsikaline sisu, milline keskkond on optiliselt tihedam, hõredam (valguse kiiruse ja abs. m. näitaja alusel)? Keskkonna absoluutne murdumisnäitaja- antud keskkonna murdumisnäitaja vaakumi suhtes. n= c / v c-kiirus vaakumis 300 000 km/s , v-kiirus keskkonnas füüsikaline sisu: näitab mitu korda väheneb kiirus üleminekul vaakumist sellesse keskkonda. 5. Mida nim. kahe keskkonna suhteliseks murdumisnäitajaks, arvutusvalem absoluutsete murdumisnäitajate ja valguse kiiruste kaudu antud keskkondades, suhtelise murdumisnäitaja füüsikaline sisu? Suhteline murdumisnäitaja on teise keskkonna absoluutne murdumisnäitaja esimese keskkonna absoluutse murdumisnäitaja suhtes
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. Nõguspeegel koondab valgust, temas te
Kuidas liigitatakse laineid nende frondi kuju põhjal + joonised Sõltuvalt lainefrondi kujust liigitatakse laineid tasa (lainefront on tasapind) ja keralaineteks (lainefront on kerapind). Mõnikord, kui lainefrondi pind tähtsust ei oma, kasutatakse laine levimise kirjeldamiseks ka kiire mõistet. Elektromagnetlainete korral on ühtlases keskkonnas levivat lainet kirjeldavad kiired sirgjooned. Millise valgusvihu korral on valgus tasalaine? Tasalainele vastab paralleelne kiirte kimp (kiired on paralleelsed sirged). Keralainele vastab kas koonduvate (kiired lähenevad üksteisele) või hajuvate valguskiirte kimp (kiired eemalduvad üksteisest). Koonduva kimbu korral kera pind kahaneb, hajuva kimbu korral aga kasvab. Millise valgusvihu korral on valgus keralaine? Eelmine Milliseid (valgus)laineid nimetatakse monokromaatilisteks? Laineid, mille lainepikkus (või ka sagedus) ei muutu, nimetatakse monokromaatiliseks. Miks tajume mõnda valgust punasena, mõnda sinisena jne
kaudu. Laine levimise kiirus on v=f* Eristatakse skaala jargi vasakul madalasageduslikud ja pikad, paemal korgesageduslikud ja luhikesed lained. EML omadused soltuvad nende lainepikkusest. Raadiolained on eml'dest koige pikemad. Luhemad lained levivad sirgjooneliselt ja ei levi tokete taha. EML peegelduvad juhtidelt tagasi ja raadiolainete levikuks on tingimata vajalik ionosfaari olemasolu. OPTIKA Geomeetrilise optika pohilised seadused ehk kiirteoptika a) homogeenses keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt ja vaakumis kiirusega c=300 000 km/s b) uks valguskiir ei sega teiste levimist. Langev kiir peegeldub sama nurga alt tagasi, millega ta langeb. c) murdumisseadus kahe labipaistva keskkonna lahutuspinnal valguskiir murdub, langemis ja murdumisnurga siinus on jaav. sin/sin = n = v1/v2 Fotomeetria- optika haru, mis tegeleb valgusenergia mõõtmisega.
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