Optika (0)

1.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
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)
On ruumi osa, kuhu valgusenergiat ei sattu. Pinnal asuvat valgustamata ala nim. varju kujundiks, ruumis asuvat valgustamata ala, aga täisvarju ruumiks. Täisvarju piirkonda valgus ei levi, poolvarju piirkonda jõuab osa valgusallika valgusest. Kui valgusallikas oleks punkti kujuline, tekiks ainult täisvari. Poolvarjusid tekitavad suured valgusallikad või mitu valgusallikat.
6.Valguse peegeldumine , peegeldumisseadus
Valguse peegeldumine on füüsiline nähtus. Langemisnurgaks alfa nim. nurka langeva kiire ja pinna ristsirge vahel. Peegeldumisnurgaks beeta nim. nurka peegeldunud kiire ja pinna ristsirge vahel. Valguse peegeldumisel kehtib seadus: valguse peegeldumisnurk on alati võrdne langemisnurgaga beeta=alfa
Langev kiir, peeg. kiir ja pinnanormaal paiknevad ühel tasapinnal .
7.Sfäärilised peeglid (kumer ja nõgus)
Kumerpeeglid hajutavad valguskiiri ja tekitavad sama pidiseid vähendatud kujutisi. Poes, ristmikel.
Nõguspeegel koondab kiired fookusesse. Kaugetest esemetest tekitab vähendatud ja ümberpööratud kujutis. Lähedal asuvatest tekitab samapidise ja suurema. Taskulampides ja teleskoopides.
8.Valguse murdumine, murdumisseadus
On valguse levimissuuna muutumine, valguse üleminekul ühest keskkonnast teise. Murdumisnurgaks nim. nurka murdunud kiire ja pinna ristsirge vahel.
Murdumisseadus: n=sin a/sin b n-suhteline murdumisnäitaja
I lang-, murd . kiir ja pinnanormaal paiknevad ühel tasapinnal
II lang- ja murdumisnurga siinuste suhe on antud kahe keskkonna jaoks konstantne suurus ehk muutumatu suurus.
Absoluutne murdumisnäitaja- vaakumi suhtes
Seaduspärasused:
1)valguse levimisel optiliselt hõredamast keskkonnast optiliselt tihedamasse keskkonda valguskiir murdub pinna ristsirge poole ehk murdumisnurk on langemisnurgast väiksem 2)valguse levimisel optiliselt tihedamast keskkonnast optiliselt hõredamasse keskkonda valguskiir murdub pinna ristsirgest eemale ehk murdumisnurk on langemisnurgast suurem.
9.Läätsed
Kahe sfäärilise pinnaga piiratud läbipaistev keha.
Kumerlääts- koondavad valgust
Nõguslääts- hajutavad valgust
Optiline tugevus- läätse fookuskauguse pöördväärtus D=1/f. Optilises tugevuse mõõtühik on 1 dioptria, siis kui fookuskaugus on 1m.
Fookus on punkt optilisel peateljel, kus koonduvad läätsele paralleelsed langevad valguskiired peale läätses murdumist.
Fookuskaugus on läätse optilise keskpunkti ja fookuse vaheline kaugus. Fk sõltub läätse materjalist a läätse pinna kujust. Fk tähistatakse f. Fk mõõtmiseks on vaja kõigepealt määrata lääts fookus. Seejärel tuleb mõõta läätse keskpunkt ja fookuse vaheline kaugus. Fookuskauguse pöördväärtus on võrdne eseme kauguse ja kujutise kauguse pöördväärtuse summaga. 1/f=1/k+1/a