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. Pindu, kus toimub kindlasuunaline peegeldumine nim. Peegelpindadeks. Valgust millel puudub kindel suund nim. hajusaks valguseks. Nägemine Valgusallikat näeb inimene, kuna valgusallikalt tulevad valguskiired silma.
Tõelist kujutist saab tekitada ekraanile, näivat ei saa. Silm annab esemest alati tõoelise kujutise. Joonis 1: Tõeline ja näiv kujutis Joonis 2: Punktvalgusallikas tekitab esemest täisvarju. Joonis 3: Poolvarju tekkimine kahe punktvalgusallika ja suure valgusallika korral. Joonis 4: Langemisnurk ja peegeldumisnurk on võrdsed. Joonis 5: Valguse peegeldumine siledalt ja karedalt pinnalt. Joonis 7: Kujutise leidmine tasapeeglis. Joonis 8: Nõoguspeegel (vasakul) ja kumerpeegel (paremal). 2.3.1 Kujutise leidmine nõoguspeegli puhul Kasutame esemest väljuvatest kiirtest vähemalt kahte järgmistest: A) optilise peateljega paralleelset kiirt, mis pärast peegeldumist läbib fookuse; B) fookust läbivat kiirt, mis pärast peegeldumist on optilise peateljega paralleelne; C) sfääri keskpunkti C läbivat kiirt, mis pärast peegeldumist läheb sama teed tagasi. D) peegli keskpunkti langenud kiirt, mille peegeldumisnurk optilise
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. Pindu, kus toimub kindlasuunaline peegeldumine nim. Peegelpindadeks. Valgust millel puudub kindel suund nim. hajusaks valguseks. Nägemine Valgusallikat näeb inimene, kuna valgusallikalt tulevad valguskiired silma.
ühine alguspunkt peegli fookus. Kui valgus langeb peeglile suvalise nurga all, tuleb toimida samuti nagu tasapeegli puhul. Pea meeles, et kumerpeeglile on ristsirgeks langemispunkti ja peegli kumeruskeskpunkti ühendav sirge. Kui valgus langeb peeglile peegelpinna raadiuse sihis (langemisnurk on 0°), siis on sama suur ka peegeldumisnurk ning valgus pöördub tuldud teed pidi tagasi langev kiir ja peegeldunud kiir kattuvad. Kumerpeegel Kumerpeegel Kumerpeegel Kiirte käik nõguspeeglis Ka nõguspeegli korral nimetatakse raadiuse sihilist joont, mis ühendab peegelpinna keskpunkti peegli kumeruse keskpunktiga peegli peateljeks. Kõik peegli peateljega paralleelselt peeglile langevad kiired peegelduvad koonduvaks valgusvihuks selliselt, et peale peegeldumist läbivad nad kõik ühte punkti peegli fookust. Kui valgus langeb peeglile suvalise nurga all, tuleb toimida samuti nagu tasapeegli puhul. Pea meeles, et ka nõguspeeglile on ristsirgeks
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 tekiv kujutis on suurendatud. Kasutatakse ilusalongis ja habemeajamises. On ka peegelteleskoopide põhiosaks. Hajus peegeldumine Hajuspeegeldumine tekib konardlikel pindadel (seinad, raamatud). Krobelisel pinnal võib igat konarust vaadelda peegelpinnana
Nurkpeegel Moodustavad 3 omavahel risti olevat peeglit. Nurkpeeglile langev valgus peegeldub valgusallika suunas tagasi, olenemata valguskiire ja nurkpeegli asendist. Kõverpeegel Pind pole tasane. Erijuhiks on nõgus- ja kumerpeeglid. Nende pind on ligikaudu kera kujuline. Nõguspeegel Peegel, mille pinnaks on valgust peegeldava kera sisepinna osa. Võimaldab tekitada suurendatud kujutist. Kumerpeegel Peegel, mille pinnaks on valgust peegeldava kera välispinna osa. Kasutatakse valguse suunamiseks taskulambis ja auto tuledes. Sümmeetria Kujutis tasapeeglis on peegelpinna suhtes sümmeetriliselt. See tähendab, et kujutis on sama suur kui ese ja parem-vasak pool on võrreldes esemega ümber pööratud. Eseme peegelkujutise joonestamine 1. Valida eseme äärel mõned punktid. 2
Nurkpeegel Moodustavad 3 omavahel risti olevat peeglit. Nurkpeeglile langev valgus peegeldub valgusallika suunas tagasi, olenemata valguskiire ja nurkpeegli asendist. Kõverpeegel Pind pole tasane. Erijuhiks on nõgus- ja kumerpeeglid. Nende pind on ligikaudu kera kujuline. Nõguspeegel Peegel, mille pinnaks on valgust peegeldava kera sisepinna osa. Võimaldab tekitada suurendatud kujutist. Kumerpeegel Peegel, mille pinnaks on valgust peegeldava kera välispinna osa. Kasutatakse valguse suunamiseks taskulambis ja auto tuledes. Sümmeetria Kujutis tasapeeglis on peegelpinna suhtes sümmeetriliselt. See tähendab, et kujutis on sama suur kui ese ja parem-vasak pool on võrreldes esemega ümber pööratud. Eseme peegelkujutise joonestamine 1. Valida eseme äärel mõned punktid. 2
Ta on nähtav väga harva (kuni 1 kord aastas), väga kitsa triibuna (180 km laius) kuskil maakera piirkonnas. Varjutuse ajal tuleb nähtavale nn Päikese kroon. Valguse peegeldumiseks nimetatakse tema tagasipöördumist samasse keskkonda. Ta on väga levinud, sest enamus kehade nägemine põhineb valguse peegeldumisel. Peegeldumisseadused: 1) langev kiir, peegeldunud kiir ja peegelpinna normaal asuvad ühel ja samal tasapinnal. 2)langemisnurk on võrdne peegeldumisnurgaga. Kumerpeegel on peegel, mille peegelpind on kumer. Vaadates kumerpeeglilt, me näeme alati samapidist ja vähendatud kujutist. Valgustades kumerpeeglit paralleelsete valguskiirtega, peegeldunud kiired hajuvad nii, et nende mõttelised pikendused koonduvad peegli taha ühte punkti, mille nimetuseks on ebafookus. kumerpeegli kasutamine: autopeeglid, bussipeeglid, kauplustes turvapeeglid, liikluses - nn pimedad nurgad Nõguspeegel on peegel, mille peegelpind on nõgus. Vaadates nõguspeeglilt kaugelt
Valguskiir- näitab valgus energia levimise trajektoori Valguse levimine homogeenses keskkonnas - Füüsikalised omadused on kõikides ruumi punktides ühesugused. Valgus levib sirgjooneliselt. Täisvari on ruumiosa , kuhu valgusenergiat ei satu Poolvari Ruumi piirkond kuhu satub valgusallikas ainult osaliselt. Poolvarju piirkonnas on valgusallikas osaliselt nähtav Valguse peegeldumine ja selle seadus Liigid: 1) Tasapeegel 2) Kumerpeegel 3) Nõguspeegel Valguse peegeldumine on valguse levimise suuna muutumine kahe keha kokkupuutepinnal. Valguse peegeldumisel kehtib peegeldumisseadus, mis ütleb, et ¨ langev kiir, peegelduv kiir ja langemispunkti tõmmatud pinnanormaal asuvad ühes tasandis ning peegeldumisnurk võrdub langemisnurgaga. Tasapeegel on tasand, millelt valgus peegeldub. Kujutise leidmiseks tuleb eseme mingist punktist võtta vähemalt kaks kiirt ja vaadata nende peegeldumist. Valguse murdumine:
TEST 10 VALGUS II 1. Millise optikariista korral, milline suurendus on oluline? a. Projektor joonsuurendus b. Pikksilm nurksuurendus c. Luup nurksuurendus d. Fotokaamera joonsuurendus 2. Millise suurusega kujutis tekib erinevate peeglite korral? a. Tasapeegel kujutis on sama suur kui objekt b. Kumerpeegel kujutis on väiksem kui objekt c. Nõguspeegel kujutis on suurem kui objekt 3. Vali igale nähtusele sobiv termin a. Elektri ja magnetvälja võnkumised toimuvad ainult ühes tasandis polariseerutud valgus b. Mitme valguslaine liitumine interferents c. Kk murdumisnäitaja sõltuvus valguse sagedusest dispersioon d. Valguslainete paindumine tõkete taha difraktsioon 4
lääts) või kulgeb nii, et selle pikendus läbin ebafookust (hajutav lääts), 2) Peafookust läbiv või ebafookuse suunas langev kiir kulgeb pärast läätse läbimist optilise peateljega paralleelselt 3) Optilist keskpunkti läbiv kiir säilitab oma suuna Läätse valem: 1/a+1/k=1/f >> 1/a+1/k=D Märgid läätse valemis: Koondav lääts (nõguspeegel) f>0; a>0; k>0tõeline; k<0näiv Hajutav lääts (kumerpeegel) f<0; a>0; k<0näiv Joonsuurenduseks nim kujutise joonmõõtmete suhet eseme joonmõõtmetesse: s=H/h=|k|/|a|, kus H kujutise kõrgus, heseme kõrgus LUUP. MIKROSKOOP. Suurema vaatenurga korral tekib võrkkestal ka suuem eseme kujutis. Vaatenurga suurendamiseks kasutataksegi luupi Vaatenurk palja silmaga =h/do, kus do= 25cmparima nägemise kaugus; heseme joonmõõde Luubil on väike fookuskaugus. Luup pannakse silma lähedale, ese aga tema fokaaltasandisse
· Nõguslääts ja kumer peegel hajutab · Kumerlääts ja nõguspeegel koondab · Kõikide peeglite puhul kehtib peegeldumisseadus. · Kõikide peeglite puhul kehtib peegeldumisseadus. · Optilise peateljega paralleelsed teljed lõikuvad fookuses. · Paralleelsed kiired pärast näguspeeglilt peegeldumist lõikuvad fekaaltasandil. · Tekkiv kujutis on vähendatud, ümberpööratud ja tõeline. Tõelisel lõikuvad kiired, näival kiirepikendused. · Kumerpeegel sellist punkti, kus lõikuvad kiirtepikendused, mis on optilise peateljega paralleelsed nim. näivaks fookuseks. · Kiir, mis läheb keskpunkti peegeldub sama teed tagasi. · Kujutis on näin, vähendatud ja samapidi. · Lääts kahe värvilise pinna piiratud keha. · Kumer lääts on keskelt paksem kui äärtest. · Nõguslääts on keskelt õhem kui äärest. · Õhuke lääts: Kui fookuses lõikuvad kiired on tegemist tõelise fookusega, kui kiirte
torust välja optilise telje suhtes 45 kraadise nurga all oleva tasase sekundaarpeegliga. · Gregoriuse teleskoobil on peapeegel sfääriline või paraboolne, sekundaarpeegel on elliptiline nõguspeegel. Kuigi optiline skeem oli pakutud enne Newtoni skeemi, ei võimaldanud 17. sajandil optikatööstuse tase selliseid teleskoope toota. · Cassegraini teleskoobil on peapeegel sfääriline või paraboolne, sekundaarpeegel aga hüperboolne kumerpeegel, mis peegeldab koonduva kiirtekimbu (fookuskaugust seejuures suurendades) läbi peapeeglis keskel oleva avause fookusesse. · Richie-Chretieni teleskoobil on nii pea- kui sekundaarpeeglid hüperboolsed, fookuse tasand on tasane ning väga suures ulatuses moonutustevaba. Selline optiline skeem on näiteks Hubble'i kosmoseteleskoobil. Katadioptrilistel teleskoopidel koosneb objektiivile vastav optiline skeem nii peeglitest kui läätsedest.
Sõltuvusi, mis kehtivad väga paljudel juhtudel, nimetatakse seaduspärasusteks või seadusteks. Peegeldumisnurk on alati võrdne langemisnurgaga. Valgus levimise suund on pööratav. Peegeldumisel tasapeeglilt vahetub parem vasak pool, valgusvihk jääb aga endiselt paralleelseks. Jõulukuus ehte läikivat pinda, poleeritud kulpi või lusikat võib käsitleda kõverpeeglina. Kerapinnakorral on pinna ristsirge raadiuse pikenduseks. Kumerpeegel hajutab peeglile langeva paralleelse valgusvihu. Nõguspeegel koondab peeglile langeva paralleelse valgusvihu. Paralleelne valgusvihk koondub peale peegeldumist nõguspeeglilt teatud punktis. Seda punkti nimetatakse peegli fookuseks. Valguse hajus peegeldumine Paber tervikuna peegeldab sellele langenud valguse kõikvõimalikes suundades. Valgust, millel puudub kindel suund nimetatakse
OPTIKA Valgusallikas valgust kiirgav keha. Valguse levimine valguse kandumine ruumi. VALGUS LEVIB SIRGJOONELISELT. 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.
Punkti, kuhu koonduvad nõguspeeglile langevad paralleelsed kiired, nimetatakse peegli fookuseks F (tulipunktiks). Kumerpeegli kor- ral on tegemist näiva fookusega F’, st. punktiga, milles lõikuvad peegeldunud kiirte pikendused. Fookuse kaugust peegelpinnast, mõõ- detuna piki optilist peatelge, nimetatakse peegli fookuskauguseks. Nõguspeegli fookuskaugust loetakse positiivseks, kumerpeegli oma negatiivseks. Joonis 8: Nõguspeegel (vasakul) ja kumerpeegel (paremal). Fookuskaugus f ja peeglit moodustava sfääri raadius r on seotud järgmiselt: r f= 2 2.3.1 Kujutise leidmine nõguspeegli puhul Kasutame esemest väljuvatest kiirtest vähemalt kahte järgmistest: A) optilise peateljega paralleelset kiirt, mis pärast peegeldumist läbib fookuse;
Hajutav lääts: optilise peateljega paralleelsete kiirte pikendused koonduvad fookusesse F; optilist keskpunkti läbiv kiir ei muuda suunda; paralleelsete kiirte kimbu pikendused koonduvad fokaaltasandis Tõeline kujutus – antud punktis lõikuvad valguskiired ja sinna jõuab valguseenergia. Kui asetada sinna punkti ekraan, tekib ekraanil kujutis. Läätse valem Suurendus Sfäärilised peeglid – läätsedega analoogilised omadused. Koondavale läätsele vastab nõguspeegel ja hajutavale kumerpeegel. Optilised riistad: Luup 10x, Mikroskoop 1000x, Teleskoop (oluline on nurksuurendus) Valguse laineomadused – valgus on elektromagnetlaine. Difraktsioon ehk paindumine. Interferents ehk lainete liitumine, mille korral tekib ruumis võnkumise amplituudi jaotus. Peegeldumine. Murdumine. Sõltumatu levimine. Dispersioon (murdumisnäitaja sõltuvus lainete sagedusest). Hajumine. Polarisatsioon Difraktsioonivõre on paljudest paralleelsetest piludest koosnev seade, milles toimub valguse
jooksul. Vari on ruumipiirkond, mida valgusallikas ei valgusta. Esemetel on vari, sest valgus levib sirgjoonelisel ja seetõttu ei levi ta keha taha. Vari jaguneb täisvarjuks ja poolvarjuks. Valguse peegeldumine on nähtus, kus valgus langeb mingile pinnale ja pöördub tagasi samasse keskkonda, kust see tuli. Valguskiire langemisnurk on võrdne peegeldumisnurgaga. a=B Omavahel risti olevad tasapeeglid suunavad valguse samas sihis tagasi. Nõguspeegel koondab, kumerpeegel hajutab. Peegeldumist peegelpinnalt nim otseseks peegeldumiseks. Mattpinnalt peegeldub valgus kõikvõimalikes suundades, sellist peegeldumist nim hajuks e difuusseks peegeldumiseks. Mattpinnalt peegeldunud valgust nim hajusaks valguseks. Peegelpind on täiesti sile. Sogases keskkonnas valgus nõrgeneb, sest ta hajub väikestelt osakestelt. Kuu nähtavat kuju nim kuu faasiks. Kuusirp on näha kui päike valgustab kuu tagumist poolt rohkem kui eesmist. Valguse murdumine on valguse
1 D= f D- läätse optiline tugevus. Suurendus Kui ese on läätsest kaugemal kui 2F, siis läätse suurendus on väiksem kui 1 kujutis < 1 ( kujutis on esemest väiksem) Kui ese on läätsest 2F kaugusel, siis suurendus on 1 kujutis = 1 ( kujutis on sama suur esemega) Kui ese on 2F ja F vahel on kujutis suurem kui 1 Kujutis > 1 S=H/h=k/a Sfääriline peegel ja tema analoogia läätsega Koondavale läätsele vastab nõguspeegel ja hajutavale kumerpeegel. Kumerpeegel Nõguspeegel. Peeglitele kehtivad analoogilised valemid F=R/2 1/a+1/k=1/f=D=2/R Sfäärilistel peeglitel on peegelpinnaks osa kerapinnast ehk sfäärist. Nõguspeeglil on peegelpinnaks kera sisepind, kumerpeeglil kera välispind. Optilised riistad: luup- on lühikese fookuskaugusega positiivne lääts (või läätsede süsteem), mille abil saadakse esemest suurendatud ebakujutis
11. Sinine silinder laseb läbi sinist värvust 12. Värvus on valguse subjektiivne kirjeldaja 13. Kas on õige väide, et valge valgusele vastab kindel lainepikkus? väär 10. Test 1. Millise opikariista korral milline suurendus on oluline? a. pikksilm nurksuurendus b. luup nurksuurendus c. projektor joonsuurendus d. fotokaamera joonsuurendus 2. Millise suurenduseha kujutis tekib erinevate peeglite korral? a. kumerpeegel kujutis on väiksem kui objekt b. nõguspeegel on suurem c. tasapeegel on sama suur 3. Vali igale nähtusele sobiv termin a. mitme valguslaine liitmine - interferents b. Elektri- ja magnetvälja võnkumised toimuvad ainult ühes tasndis - c. valguslainete paindumine tõtete taha - difraktsioon d. keskkonnan muunudminenäitaja sõltuvus valguse sagedusest 4. Levides punktist A punkti B, valib valgus tee, mille läbimiseks kuunud aeg on minimaalne 5
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. Optilised süsteemid. Geomeetrilise optika kehtivuspiirid. Läätsede vead. Fotomeetria. Valgustugevus, valgusvoog. Valgustatus. Ruuminurk. Valgustatuse seadus. Luksmeeter. Laineoptika.
13. Kas on õige väide, et valgele valgusele vastab mingi kindel lainepikkus? Väär Valgus II 1. Millise optikariista korral milline suurendus on oluline? a. Fotokaamera joonsuurendus b. Pikksilm nurksuurendus c. Projektor joonsuurendus d. Luup nurksuurendus 2. Millise suurusega kujutis tekib erinevate peeglite korral? a. Nõguspeegel kujutis on suurem kui objekt b. Kumerpeegel kujutis on väiksem kui objekt c. Tasapeegel kujutis on sama suur kui objekt 3. Vali igale nähtusele sobiv termin a. Valguslainete paindumine tõkete taha difraktsioon b. Keskkonna murdumisnäitaja sõltuvus valguse sagedusest dispersioon c. Mitme valguslaine liitumine interferents d. Elektri- ja magnetvälja võnkumised toimuvad ainult ühes tasandis polariseeritud valgus 4
annaabi.ee 
