KOLA Gymnzium Tanvald koln 305 pspvkov organizace SLO

ŠKOLA: Gymnázium, Tanvald, Školní 305, příspěvková organizace ČÍSLO PROJEKTU: CZ. 1. 07/1. 5. 00/34. 0434 NÁZEV PROJEKTU: Šablony – Gymnázium Tanvald ČÍSLO ŠABLONY: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT AUTOR: Iva Herrmannová TEMATICKÁ OBLAST: Optika NÁZEV DUMu: Čočky, významné body , vzdálenosti, optická mohutnost POŘADOVÉ ČÍSLO DUMu: 16 KÓD DUMu: IH_OPTIKA_16 DATUM TVORBY: 30. 10. 2013 ANOTACE (ROČNÍK): Prezentace je určena pro oktávu gymnázií (4. ročník). Zavádí u čoček pojmy předmětový a obrazový prostor, názorně u spojek i rozptylek zavádí významné body – středy křivosti, vrcholy optických ploch, ohniska, optický střed čočky. Vysvětluje i vzdálenosti definované na čočkách – poloměry křivosti a ohniskovou vzdálenost včetně znaménkové konvence. Prezentace se dále zabývá tenkými čočkami a seznamuje s fyzikální veličinou optická mohutnost čočky, předkládá s vysvětlením i vztah, z něhož lze určit ohniskovou vzdálenost. Na závěr jsou řešeny ukázkově 3 příklady. Zadání jsou volena tak, aby bylo názorně ukázáno užití znaménkové konvence. Dále je kladen důraz na to, aby žáci dokázali ze zadání příkladů správně vyvodit některé důsledky.

ČOČKY VÝZNAMNÉ BODY VÝZNAMNÉ VZDÁLENOSTI OPTICKÁ MOHUTNOST

ČOČKY • U ČOČEK ROZLIŠUJEME

ČOČKY • U ČOČEK ROZLIŠUJEME PŘEDMĚTOVÝ PROSTOR OBRAZOVÝ PROSTOR

ČOČKY • U ČOČEK ROZLIŠUJEME PŘEDMĚTOVÝ PROSTOR - Z TOHOTO PROSTORU SVĚTLO DO ČOČKY VSTUPUJE

ČOČKY • U ČOČEK ROZLIŠUJEME PŘEDMĚTOVÝ PROSTOR - Z TOHOTO PROSTORU SVĚTLO DO ČOČKY VSTUPUJE OBRAZOVÝ PROSTOR - DO TOHOTO PROSTORU SVĚTLO PO PRŮCHODU ČOČKOU VYSTUPUJE

SPOJKA (NAPŘ. DVOJVYPUKLÁ)

SPOJKA (NAPŘ. DVOJVYPUKLÁ) PŘEDMĚTOVÝ PROSTOR odsud světlo do čočky vstupuje OBRAZOVÝ PROSTOR sem po průchodu čočkou světlo vystupuje O OPTICKÁ OSA

SPOJKA (NAPŘ. DVOJVYPUKLÁ) První optická plocha, se kterou se světlo „potká““ O STŘEDY KŘIVOSTI OPTICKÝCH PLOCH

SPOJKA (NAPŘ. DVOJVYPUKLÁ) O Druhá optická plocha, se kterou se světlo „potká““ STŘEDY KŘIVOSTI OPTICKÝCH PLOCH

SPOJKA (NAPŘ. DVOJVYPUKLÁ) OBRAZOVÉ OHNISKO F´ PŘEDMĚTOVÉ OHNISKO F F F´ O STŘEDY KŘIVOSTI OPTICKÝCH PLOCH

SPOJKA (NAPŘ. DVOJVYPUKLÁ) OBRAZOVÉ OHNISKO F´ PŘEDMĚTOVÉ OHNISKO F F F´ O VRCHOLY OPTICKÝCH PLOCH

SPOJKA (NAPŘ. DVOJVYPUKLÁ) OBRAZOVÉ OHNISKO F´ PŘEDMĚTOVÉ OHNISKO F F F´ O O OPTICKÝ STŘED ČOČKY

SPOJKA (NAPŘ. DVOJVYPUKLÁ) • F F´ O O

SPOJKA (NAPŘ. DVOJVYPUKLÁ) • F F´ O O

TENKÁ SPOJKA • F F´ O O

TENKÁ SPOJKA • F F´ O O

TENKÁ SPOJKA - VZDÁLENOSTI f předmětová ohnisková vzdálenost IFOI= f F F´ f O O

TENKÁ SPOJKA - VZDÁLENOSTI f´ obrazová ohnisková vzdálenost IF´OI= f´ F F´ O f´ O

TENKÁ SPOJKA - VZDÁLENOSTI f a f´ jsou u tenké spojky stejné f = f´ F F´ f společné označení: O f´ O f … ohnisková vzdálenost

ROZPTYLKA (NAPŘ. DVOJDUTÁ)

ROZPTYLKA (NAPŘ. DVOJDUTÁ) PŘEDMĚTOVÝ PROSTOR OBRAZOVÝ PROSTOR O OPTICKÁ OSA

ROZPTYLKA (NAPŘ. DVOJDUTÁ) První optická plocha, se kterou se světlo „potká““ O STŘEDY KŘIVOSTI OPTICKÝCH PLOCH OPTICKÁ OSA

ROZPTYLKA (NAPŘ. DVOJDUTÁ) Druhá optická plocha, se kterou se světlo „potká““ O STŘEDY KŘIVOSTI OPTICKÝCH PLOCH OPTICKÁ OSA

ROZPTYLKA (NAPŘ. DVOJDUTÁ) OBRAZOVÉ OHNISKO F´ PŘEDMĚTOVÉ OHNISKO F F´ F O STŘEDY KŘIVOSTI OPTICKÝCH PLOCH OPTICKÁ OSA

ROZPTYLKA (NAPŘ. DVOJDUTÁ) OBRAZOVÉ OHNISKO F´ PŘEDMĚTOVÉ OHNISKO F F´ F O VRCHOLY OPTICKÝCH PLOCH OPTICKÁ OSA

ROZPTYLKA (NAPŘ. DVOJDUTÁ) OBRAZOVÉ OHNISKO F´ PŘEDMĚTOVÉ OHNISKO F F´ F O O OPTICKÝ STŘED ČOČKY OPTICKÁ OSA

ROZPTYLKA (NAPŘ. DVOJDUTÁ) OBRAZOVÉ OHNISKO F´ PŘEDMĚTOVÉ OHNISKO F F´ F O O OPTICKÁ OSA

ROZPTYLKA (NAPŘ. DVOJDUTÁ) • F´ F O O OPTICKÁ OSA

TENKÁ ROZPTYLKA • F O F´ O

TENKÁ ROZPTYLKA • F´ F O O

TENKÁ ROZPTYLKA -VZDÁLENOSTI f předmětová ohnisková vzdálenost IFOI= f F´ F O O f

TENKÁ ROZPTYLKA -VZDÁLENOSTI f´ obrazová ohnisková vzdálenost IF´OI= f´ F´ f´ F O O f

TENKÁ ROZPTYLKA -VZDÁLENOSTI f a f´ jsou u tenké spojky stejné f = f´ F´ F O f´ O f společné označení: f … ohnisková vzdálenost

ČOČKY – ZNAMÉNKOVÁ KONVENCE • VYPUKLÉ OPTICKÉ PLOCHY MAJÍ r>0

ČOČKY – ZNAMÉNKOVÁ KONVENCE • VYPUKLÉ OPTICKÉ PLOCHY MAJÍ r>0 • DUTÉ OPTICKÉ PLOCHY MAJÍ r<0

ČOČKY – ZNAMÉNKOVÁ KONVENCE • VYPUKLÉ OPTICKÉ PLOCHY MAJÍ r>0 • DUTÉ OPTICKÉ PLOCHY MAJÍ r<0 Z toho plyne: SPOJKY MAJÍ f > 0 ROZPTYLKY MAJÍ f<0

SHRNUTÍ: SPOJKY • f>0 • Předmětové ohnisko F je skutečné – leží v předmětovém prostoru • Obrazové ohnisko F´ je skutečné - leží v obrazovém prostoru ROZPTYLKY • f<0 • Předmětové ohnisko F je zdánlivé – leží v obrazovém prostoru • Obrazové ohnisko F´ je zdánlivé - leží předmětovém prostoru

VÝPOČET OHNISKOVÉ VZDÁLENOSTI f A OPTICKÉ MOHUTNOSTI φ

VÝPOČET OHNISKOVÉ VZDÁLENOSTI f A OPTICKÉ MOHUTNOSTI φ •

VÝPOČET OHNISKOVÉ VZDÁLENOSTI f A OPTICKÉ MOHUTNOSTI φ •

VÝPOČET f A φ - PŘÍKLADY

VÝPOČET f A φ – PŘÍKLAD č. 1 • Urči ohniskovou vzdálenost a optickou mohutnost tenké dvojvypuklé čočky s poloměry křivosti 25 cm a 10 cm. Čočka je zhotovena za skla o indexu lomu 1, 5 a nachází se ve vzduchu.

VÝPOČET f A φ - PŘÍKLAD č. 1 •

VÝPOČET f A φ - PŘÍKLAD č. 1 •

VÝPOČET f A φ - PŘÍKLAD č. 1 •

VÝPOČET f A φ - PŘÍKLAD č. 1 •

VÝPOČET f A φ - PŘÍKLAD č. 1 •

SHRNUTÍ – PŘÍKLAD č. 1 • Urči ohniskovou vzdálenost a optickou mohutnost tenké dvojvypuklé čočky s poloměry křivosti 25 cm a 10 cm. Čočka je zhotovena za skla o indexu lomu 1, 5 a nachází se ve vzduchu.

PŘÍKLAD č. 2 • Ploskovypuklá čočka zhotovená ze skla s indexem lomu 1, 5 má optickou mohutnost 2 D. Urči poloměry křivosti optických ploch.

PŘÍKLAD č. 2 • Ploskovypuklá čočka zhotovená ze skla s indexem lomu 1, 5 má optickou mohutnost 2 D. Urči poloměry křivosti optických ploch.

PŘÍKLAD č. 2 • Ploskovypuklá čočka zhotovená ze skla s indexem lomu 1, 5 má optickou mohutnost 2 D. Urči poloměry křivosti optických ploch. JEDNÁ SE O SPOJKU, φ > 0

PŘÍKLAD č. 2 • Ploskovypuklá čočka zhotovená ze skla s indexem lomu 1, 5 má optickou mohutnost 2 D. Urči poloměry křivosti optických ploch.

PŘÍKLAD č. 2 • Ploskovypuklá čočka zhotovená ze skla s indexem lomu 1, 5 má optickou mohutnost 2 D. Urči poloměry křivosti optických ploch.

PŘÍKLAD č. 2 • Ploskovypuklá čočka zhotovená ze skla s indexem lomu 1, 5 má optickou mohutnost 2 D. Urči poloměry křivosti optických ploch.

PŘÍKLAD č. 2

PŘÍKLAD č. 2

PŘÍKLAD č. 2

PŘÍKLAD č. 2

PŘÍKLAD č. 2

PŘÍKLAD č. 2

PŘÍKLAD č. 2

SHRNUTÍ – PŘÍKLAD č. 2 • Ploskovypuklá čočka zhotovená ze skla s indexem lomu 1, 5 má optickou mohutnost 2 D. Urči poloměry křivosti optických ploch.

PŘÍKLAD č. 3 • Ze skla o indexu lomu 1, 5 je třeba vyrobit dutovypuklou čočku s ohniskovou vzdáleností f = 24 cm. Velikosti poloměrů křivosti optických ploch čočky musí být v poměru 1: 2. Urči poloměry křivostí optických ploch čočky.

PŘÍKLAD č. 3 • Ze skla o indexu lomu 1, 5 je třeba vyrobit dutovypuklou čočku s ohniskovou vzdáleností f = 24 cm. Velikosti poloměrů křivosti optických ploch čočky musí být v poměru 1: 2. Urči poloměry křivostí optických ploch čočky. CO ZE ZADÁNÍ VYPLÝVÁ?

PŘÍKLAD č. 3 • Ze skla o indexu lomu 1, 5 je třeba vyrobit dutovypuklou čočku s ohniskovou vzdáleností f = 24 cm. Velikosti poloměrů křivosti optických ploch čočky musí být v poměru 1: 2. Urči poloměry křivostí optických ploch čočky. • + 24 cm – jedná se o spojnou čočku - SPOJKU

PŘÍKLAD č. 3 • Ze skla o indexu lomu 1, 5 je třeba vyrobit dutovypuklou čočku s ohniskovou vzdáleností f = 24 cm. Velikosti poloměrů křivosti optických ploch čočky musí být v poměru 1: 2. Urči poloměry křivostí optických ploch čočky. • Poloměry křivostí budou mít opačná znaménka

PŘÍKLAD č. 3 • Ze skla o indexu lomu 1, 5 je třeba vyrobit dutovypuklou čočku s ohniskovou vzdáleností f = 24 cm. Velikosti poloměrů křivosti optických ploch čočky musí být v poměru 1: 2. Urči poloměry křivostí optických ploch čočky. • Lze psát r 2 = - 2. r 1 • Poloměry křivostí budou mít opačná znaménka

PŘÍKLAD č. 3 n 2 = 1, 5 n 1 = 1 f = + 24 cm = 0, 24 m r 1 = r = ? r 2 = - 2. r = ?

PŘÍKLAD č. 3 n 2 = 1, 5 n 1 = 1 f = + 24 cm = 0, 24 m r 1 = r = ? r 2 = - 2. r = ?

PŘÍKLAD č. 3 n 2 = 1, 5 n 1 = 1 f = + 24 cm = 0, 24 m r 1 = r = ? r 2 = - 2. r = ?

PŘÍKLAD č. 3 n 2 = 1, 5 n 1 = 1 f = + 24 cm = 0, 24 m r 1 = r = ? r 2 = - 2. r = ?

PŘÍKLAD č. 3 n 2 = 1, 5 n 1 = 1 f = + 24 cm = 0, 24 m r 1 = r = ? r 2 = - 2. r = ?

PŘÍKLAD č. 3 n 2 = 1, 5 n 1 = 1 f = + 24 cm = 0, 24 m r 1 = r = ? r 2 = - 2. r = ?

PŘÍKLAD č. 3 n 2 = 1, 5 n 1 = 1 f = + 24 cm = 0, 24 m r 1 = r = ? r 2 = - 2. r = ?

PŘÍKLAD č. 3 n 2 = 1, 5 n 1 = 1 f = + 24 cm = 0, 24 m r 1 = r = ? r 2 = - 2. r = ?

PŘÍKLAD č. 3 n 2 = 1, 5 n 1 = 1 f = + 24 cm = 0, 24 m r 1 = r = ? r 2 = - 2. r = ?

SHRNUTÍ - PŘÍKLAD č. 3 • Ze skla o indexu lomu 1, 5 je třeba vyrobit dutovypuklou čočku s ohniskovou vzdáleností f = 24 cm. Velikosti poloměrů křivosti optických ploch čočky musí být v poměru 1: 2. Urči poloměry křivostí optických ploch čočky.

ZDROJE: • Vlastní práce autora