Transcript OPTIKA

Optika
Fénytan
Elektromágneses sugárzások
•
•
•
•
•
•
•
Gamma-sugárzás
Röntgen-sugárzás
Ultraibolya-sugárzás
Látható fény
Infravörös
Mikrohullámok
Rádióhullámok
A fény és rokonai
gamma
sugárzás
röntgen
ultraibolya
látható
mikrohullám
infravörös
rádióhullám
mobil telefon
frekvencia
nem ionizáló sugárzás
ionizáló sugárzás
Látható fény
Sötét helyiségbe
szűk nyíláson fényt
vetítünk be,
oldalról kéveszerű
fényjelenséget
látunk. Ez a
fénynyaláb. A
nyílást egyre
szűkítve, a
határeset a
geometriai vonallal
ábrázolható
fénysugár .
A fénysugár a fény útját jelöli, a fénynyaláb
együtt haladó fénysugarak összessége.
Fényforrások
• Valódi, vagy elsődleges fényforrásnak
nevezzük az önállóan világító testeket,
pl. a Nap, izzólámpa, lézerdióda, működő
tűzhányó, zseblámpa, izzó parázs, gyertyaláng
• Az olyan testeket, amelyek csak a rájuk eső fény
hatására láthatók, és ezáltal szerepelhetnek
fényforrásként, a másodlagos fényforrások
pl. Hold, bolygók, vetítővászon, fal, ...stb.
Élő fényforrások (kiegészítő anyag)
Számos lumineszkáló (világító) élőlény létezik: baktériumok, gombák,
egysejtűek, hidrák, férgek, szivacsok, korallok, medúzák, rákok, kagylók,
csigák, tintahalak, soklábúak és rovarok.
A biolumineszcencia az élő szervezet által
történő fénykibocsátás, amelynek során a
biokémiai energia közvetlenül, hő fejlődése
nélkül, fényenergiává alakul át.
A legismertebb biolumineszcens élőlény a
szentjánosbogár
Világító polip és medúza
Mélytengeri világító halak
neonhal
A fény biológiai, kémiai hatásai
Fény hatására:
 A fényérzékeny lemez megfeketedik.
 A bőrünk lebarnul.
 A talaj és vele együtt a környezet
felmelegszik.
 A fényképek megsárgulnak.
A fénynek energiája van, mert a testek
állapotát képes megváltoztatni.
Kölcsönhatásra képes.
Látás
Akkor látunk egy testet, ha róla fény jut
a szemünkbe.
•
A fényforrásokból közvetlen
fénysugarak
• A megvilágított tárgyakról pedig
visszavert fénysugarak érkeznek a
szemünkbe.
Átlátszó és átlátszatlan anyagok
Átlátszó anyagok: átengedik a fénysugarakat
Pl: üveg, plexi, víz
Átlátszatlan anyagok: nem engedik át a
fénysugarakat
Pl: tégla, vas,
A fény terjedése
A fény egyenes vonalban terjed.
Következménye az árnyék.
félárnyék
árnyék
A fény terjedése 2.
A fény állandó sebességgel terjed!
 A fény terjedési sebessége vákuumban
c v = 300 000 km/s
Ez a fénysebesség.
 Egyetlen test, hatás sem terjed ennél
gyorsabban.
 Különféle anyagokban más-más a fény
terjedési sebessége, ezért az anyagok
különböző optikai sűrűségűek.
A fény terjedése
• A fény egyenes vonalban terjed.
• A fénysugarak útja megfordítható.
Feladatok
1. Mennyi idő alatt ér ide a fény a Napról?
s = 150 000 000 km
c = 300 000 km/s
t=?
(v = s/t; t = s/v)
t = s/c =150 000 000 / 300 000 = 500 s
A Napról a fény 8 perc 20 másodperc alatt
ér a Földre.
2. Feladat
• Lehet-e az ablaküvegen átjövő napfénytől
barnulni?
• Nem, az ablaküveg nem engedi át az UV
sugarakat.
3. feladat
Milyen hosszú egy fényév km-ben megadva?
t = 1 év
c = 300 000 km/s
s=?
s = 300 000(km/s) · 365·24·60·60(s) =
= 300 000 · 31 536 000 =
= 9 460 800 · 10^6 km (kb. 9,5 billiárd km)
4. Feladat (Házi feladat)
• Bay Zoltán magyar fizikus
kutatócsoportjának a világon elsők között
sikerült 1946-ban a Holdra küldött és
onnan visszaverődött radarjelet felfogni.
Mennyi idő múlva érkezik meg a 384000
km távolságú Holdról az elektromágneses
„visszhang” ?