tagasi langev kiir ja peegeldunud kiir kattuvad. Kiirte käik tasapeeglis Kiirte käik kumerpeeglis Peegli raadiuse sihilist joont, mis ühendab peegelpinna keskpunkti peegli kumeruse keskpunktiga nimetatakse peegli peateljeks. Kõik peegli peateljega paralleelselt peeglile langevad kiired peegelduvad hajuvaks valgusvihuks selliselt, nagu oleks neil kõigil üks 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
Tähis: f Mõõdetakse hertsides. Helikiirus on võrdne sageduse ja lainepikkuse korrutisega. Kontrollküsimused: 1.Milline tingimus peab olema täidetud, et valgust võiks vaadelda kiirtena? Vastus: tõkked on palju suuremad kui lainepikkus. 2.Missugune nendest põhimõtetest või seadustest ei ole sobilik geomeetrilise optika lähenduses? Vastus: valguse dualism Valguse peegeldumine Kujutis tekib tasapeegli taha. Näiv kujutis tekib peegli taha samale kaugusele, kui suur on kujutise kaugus peeglini. Järelikult polemeie peeglis nähta kujutis mitte peglis, vaid peegli taga. Kontrollküsimused: 1.Milline nendest väidetest peegeldumise kohta ei ole õiged? Vastus: peegeldumisel võib valguse kiirus muutuda. Valguse murdumine Valguse murdumine- valguskiire üleminek ühest keskkonnast teise ning kiire suuna muutumine. Miks
1) Tõeline kujutis. Kui eseme punktist A väljunud kiired koonduvad pärast optilise süsteemi läbimist ühte punkti, siis on tegemist tõelise kujutisega. Tekib kumerläätse ja nõguspeegli korral. Saab projitseerida ekraanile. 2) Näiline kujutis. Kui punktist A väljunud ja optilist süsteemi läbinud kiirte pikendused koonduvad ühte punkti (kiired näivad lähtuvat ühest punktist, vt joonis), on tegemist näiva kujutisega. Tekib nõgusläätse, kumerpeegli ja tasapeegli korral. Ei saa ekraanile projitseerida. TÄHTIS! Ära õpi tuimalt pähe, milliste läätsede/peeglite korral milline kujutis tekib. Alati saame teada, kas optilise süsteemi tekitatud kujutis on näiline või tõeline, lihtsalt selle põhjal, kas süsteemi läbimise järel lõikuvad (koonduvad) kiired või kiirte pikendused: kiired > tõeline; pikendused > näiline. Harjuta eseme kujutise leidmist joonisel erinevate läätsede ja peeglite korral.
Mis juhtub valgusega, kui ta õhus levides jõuab sileda veepinnani? Miks on tantsu lihtsam õppida, kui seisad näoga sama suunas kui õpetaja? Milline on erinevus sinu ja su peegelpildi vahel? Kes meist pole imetlenud puude peegelpilti siledalt järvepinnalt või ennast peeglist. Füüsikud nimetavad peegeldusi siledatelt pindadelt kujutisteks. Kus ja kuidas need tekivad? Valguse peegeldumisseadust tundes pole ku- jutise asukohta raske leida. Vaatleme jooniselt, kuidas saab leida tasapeegli ette asetatud valguspunkti S kujutise asukohta. Valguspunktist S väljuvad kiired kõigis suundades. Uurime välja, mitmest kiirest piisab, et leida valguspunkti kujutise asukohta. Foto 3.12. Kõvera puu peegeldus Joonis 3.13. tasaselt veepinnalt Esimene kiir on eriline sellepoolest, et ta langeb peeglile risti. Langemis- ja
LUUP e. SUURENDUSKLAAS. Selle kujutis on küll suurendatud, kuid ainult näiv, st seda ei saa ekraanile püüda ega fotografeerida. 15. Mis on läätse fokaaltasand? Fokaaltasapind Tasandeid, mis läbivad fookusi ja on risti optilise peateljega nimetatakse fokaaltasanditeks. 16. Mis on mikroskoobi lahutusvõime? Vastatud küs. Nr 8 17. Mis on näiv kujutis? Näiv kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikavad kiirte pikendused (tagasisuunas punktiirjoontena, näiteks luubi või tasapeegli puhul).Seda ei saa ekraanile püüda ega fotografeerida. 18. Mis on objektiivläätse ülesanne? Ülesandeks on fokuseerida kiirt täpile, mitte luua pilti proovist 19. Mis on okulaari ülesanne mikroskoobis? Silma poolset läätse( ülemist läätse ) nimetatakse okulaariks ning tema ülesanne on muutatõeline kujutis nähtavaks ja suurendada fookuses olev kujutis. 20. Mis on parima nägemise kaugus? Parima nägemise kaugus on 25cm 21. Mis on piksel
läätse keskpunkti ja fookuse vaheline kaugus. 5. Kiirte käik koondavas ja hajutavas läätses. Milliseid kiiri kasutatakse kujutise konstrueerimisel? 6. Millal tekib esemest näiv kujutis? Kas näivat kujutist võib näha, projekteerida ekraanile, fotografeerida? Kui punktist A väljunud ja optilist süsteemi läbinud kiirte pikendused koonduvad ühte punkti (kiired näivad lähtuvat ühest punktist), on tegemist näiva kujutisega. Tekib nõgusläätse, kumerpeegli ja tasapeegli korral. Ei saa ekraanile projitseerida. Nii näilisest kui tõelisest kujutisest saab aga fotoaparaadiga pilti teha. 7. Tuleta valem (1) joonisel 22 toodud kiirte käigu alusel. 1 1 1 + = a k f 8. Tuleta valem (3) joonisel 23 toodud kiirte käigu alusel. l 2 - e2
sin sin n20 c n n10 = n21 = n21 = n10 = n21 = 2 = sin sin n10 v n1 Dispersioon on murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest. Spekter on energia jaotus sageduste ( lainepikkuste ) järgi. Näiv kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikavad kiirte pikendused (tagasisuunas punktiirjoontena, näiteks luubi või tasapeegli puhul). Tõeline kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikuvad kiired ise, pidevate joontena. Keskkonna absoluutne murdumis näitaja n10 o Langemisnurk Murdumisnurk o Teise keskkonna suhteline murdumisnäitaja esimese keskkonna suhtes n21
kiirt 3 pole joonisel kujutatud. Kujutis: samapidine, näiline, vähendatud. Tõeline kujutis- siis, kui kujutis tekib fookusest kaugemale. Seda saab tekitada ekraanile. tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikuvad kiired ise, pidevate joontena. Näiline kujutis- tekib fookuse ja läätse vahele. Ekraanile tekitada ei saa, kuid on silmaga vaadeldav. tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikavad kiirte pikendused (tagasisuunas punktiirjoontena, näiteks luubi või tasapeegli puhul). Läätse valem- koondav. Kui kasutada seda valemit hajutava läätse korral, siis tema fookuskaugus ja optiline tugevus on negatiivsed. 1 1 1 = + f a k Optiline tugevus Läätse optiline tugevus iseloomustab seda, kui palju lääts valgust murrab. 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)
sagedusest), st valge valgus, mis on liitvalgus ehk koosneb erineva lainepikkusega valgustest (värvidest), jaguneb murdumisel vikerkaarevärviliseks spektriks. Seda nähtust nimetatakse dispersiooniks. Tavaliselt murdumisnäitaja väheneb lainepikkuse suurenedes, st punane valgus murdub vähem kui violetne valgus. Näiv kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikavad kiirte pikendused (tagasisuunas punktiirjoontena, näiteks luubi või tasapeegli puhul). Tõeline kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikuvad kiired ise, pidevate joontena. Kvantoptika Footon. Valgust vaadeldakse kiirtena (kiirteoptika ehk geomeetriline optika), lainetena (laineoptika) ja osakestena ehk kvantidena (portsjonitena). Igasugust kiirgust võib vaadelda kvantidena. Valguskvante nimetatakse footoniteks. Footoni energia ja sageduse vaheline seos: = h f , kus h = 6,625 10 -34 J s on Plancki konstant ja f valguslaine sagedus
sagedusest), st valge valgus, mis on liitvalgus ehk koosneb erineva lainepikkusega valgustest (värvidest), jaguneb murdumisel vikerkaarevärviliseks spektriks. Seda nähtust nimetatakse dispersiooniks. Tavaliselt murdumisnäitaja väheneb lainepikkuse suurenedes, st punane valgus murdub vähem kui violetne valgus. Näiv kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikavad kiirte pikendused (tagasisuunas punktiirjoontena, näiteks luubi või tasapeegli puhul). Tõeline kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikuvad kiired ise, pidevate joontena. Kvantoptika Footon. Valgust vaadeldakse kiirtena (kiirteoptika ehk geomeetriline optika), lainetena (laineoptika) ja osakestena ehk kvantidena (portsjonitena). Igasugust kiirgust võib vaadelda kvantidena. Valguskvante nimetatakse footoniteks. Footoni energia ja sageduse vaheline seos: = h f , kus h = 6,625 10 -34 J s on Plancki konstant ja f valguslaine sagedus
ülesandeks on koondada valgust ning suurendada läbi selle vaadeldavate objektide nurkmõõtmeid. Peegelteleskoobi idee pärineb umbes 11. sajandist, kuid teadaolevalt valmistas esimese peegelteleskoobi 1668. aastal Isaac Newton. Newtoni teleskoop koosnes ühest nõguspeeglist (objektiiv) ja sellega nurga alla asetatud tasapeeglist. Nõguspeegli ülesanne oli koondada kauge objekti (tähe) valgust, nõguspeegli fookusest pisut lähemale asetatud tasapeegli ülesan- ne oli juhtida objekti suurendatud kujutis läbi okulaari, vaatleja silma. Nii lääts- kui peegelteleskoobid avardasid tollaste astronoomide võimalusi nõrgemate, silmale nähtamatute tähtede ja planeetide avastamiseks ja uurimiseks. 3.2.4. Raadioteleskoop Peale elektromagnetlainete avastamist hakati taevast skaneerima ka eriliste antennide – raadioteleskoopidega ning avastati, et lisaks valgusele kiirgavad tähed ka infrapuna- (soojus)