Vlnová optika
Optika sa zaoberá svetlom.
Svetlo je viditeľné elektromagnetické vlnenie. Na jeho opis používame veličiny:
- frekvencia f [Hz]
- rýchlosť v [m/s], [km/s]
- rýchlosť svetla vo vákuu c = 300 000 000 m/s
- vlnová dĺžka - lambda [m], [nm]
- absolútny index lomu n0 [ ]
- relatívny index lomu nr [ ]
Medzi fyzikálnymi veličinami platia vzťahy (vzorce):
Zdrojom svetla nazývame teleso, ktoré vysiela svetlo. Zdroje svetla rozdeľujeme na:
- priame – vysielajú vlastné svetlo (slnko)
- nepriame – odrážajú svetlo iného telesa (mesiac)
- prirodzené – vznikli bez zásahu človeka (hviezdy)
- umelé – vytvorené človekom (žiarovka)
- gama žiarenie – vzniká pri rozpade rádioaktívnych látok, spôsobuje chorobu z ožiarenia až smrť
- rőntgenove žiarenie – vzniká dopadom elektrónov na kovovú platňu, používa sa na diagnostiku v medecíne, vyššie dávky spôsobujú chorobu z ožiarenia
- infračervené žiarenie – vzniká na slnku, v infražiaričoch, v teplokrvných živočíchoch, má tepelné účinky
- ultrafialové žiarenie – vzniká na slnku, v ultražiaričoch, ničí mikroorganizmy, spôsobuje zhnednutie pokožky, v nadmerných dávkach rakovinu kože
- rádiové vlny (Hertzove vlny) – vysielajú sa vysielačom a zachytávajú prijímačom, prenášajú rádiový a televízny signál
- odraz svetla – svetlo sa vracia do prvého prostredia tak, že uhol dopadu sa rovná uhlu odrazu, odrazený svetelný lúč sa nachádza v rovine dopadu určenej dopadajúcim lúčom a kolmicou na rozhranie prostredí (Zákon odrazu)
- lom svetla – svetlo prechádza do druhého prostredia v zmenenom smere tak, že podiel sínusov uhla dopadu a uhla lomu sa rovná podielu rýchlostí v prvom a druhom prostredí
- lom ku kolmici – uhol dopadu je väčší ako uhol lomu, nastáva vtedy, keď rýchlosť svetla v prvom prostredí je väčšia ako v druhom prostredí (svetlo prechádza z prostredia opticky redšieho do hustejšieho)
- lom od kolmice – uhol dopadu je menší ako uhol lomu, nastáva vtedy, keď rýchlosť svetla v prvom prostredí je menšia ako v druhom prostredí (svetlo prechádza z prostredia opticky hustejšieho do redšieho)
i. totálny odraz – nastáva pri prechode svetla z prostredia opticky hustejšieho do redšieho vtedy, keď je uhol dopadu väčší ako medzný uhol.
Ak zväčšujeme uhol dopadu, zväčšuje sa aj uhol lomu.
Pri medznom uhle dopadu svetlo neprechádza do druhého prostredia, ale postupuie po rozhraní.
Pri väčšom uhle dopadu sa žiadna časť svetla neláme, len sa odráža do prvého prostredia a tomu javu hovoríme totálny odraz.
3. absorbcia svetla – svetlo je pohlované prostredím, ktorým prechádza