Fyzika v klidu: Optika

Úvod do optiky

• Optika je obor fyziky zabývající se světlem.
• Světlo je část spektra elektromagnetického záření.
• Optika se dělí na:
  • Geometrickou optiku
  • Vlnovou optiku

Geometrická (paprsková) optika

• Model světla jako svazku paprsků.
• Zkoumá chování paprsků v optických soustavách.
• Optická soustava: zrcadla, čočky, mikroskop, dalekohled, lidské oko.

Základní zákony geometrické optiky

Zákon odrazu

• Velikost úhlu odrazu α' se rovná velikosti úhlu dopadu α.
• Úhel měřen od kolmice dopadu.

Zákon lomu (Snellův zákon)

• Popisuje šíření světla mezi dvěma optickými prostředími.
• Index lomu (n):
  • Fyzikální veličina, poměr rychlosti světla ve vakuu (c) a v daném prostředí (v).
  • n = c/v, vždy ≥ 1.
• Disperze světla: světlo se rozkládá na barevné složky (např. duha).
• Vztah podle Snellova zákona:
  • n₁sinα = n₂sinβ

Lom paprsků

• Šíření z opticky řídkého do hustšího prostředí:
  • Paprsky se lámou ke kolmici.
• Šíření z opticky hustšího do řídkého prostředí:
  • Paprsky se lámou od kolmice.
• Mezní úhel (αm):
  • Paprsek se láme pod úhlem 90°.
  • sinαm = n₂/n₁.
  • Úplný odraz nastává při úhlu > mezní úhel.

Závěr

• V případě nejasností si přednášku pusťte znovu.
• Doporučeno procvičit si příklady pod videem.
• Fyzika je v klidu.