LOM SVTLA Ing Jan Havel Gymnzium a Jazykov

LOM SVĚTLA Ing. Jan Havel

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy ANOTACE 1. Kód EVM: 2. Číslo projektu: CZ. 1. 07/1. 1. 28/01. 0050 3. Vytvořeno: říjen 2013 4. Ročník: 2. ročník – osmileté gymnázium (RVP-G), 5. K_INOVACE_2. FY. 27 Vzdělávací oblast Člověk a příroda Vzdělávací obor Fyzika Tematický okruh Lom světla Anotace: Materiál slouží k výkladu jevu dobře známého z běžného života – lomu světla. V prezentaci jsou vysvětleny podmínky, za kterých lom světla vzniká a principy, kterými se řídí. Učivo je ověřeno závěrečnými otázkami a příklady. Materiál se využije v průběhu hodiny. Pomůcky: interaktivní tabule. Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu.

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Pokus • Zrealizujte a pokuste se vysvětlit následující jev: • Mince uložená na dně talíře není z určitého místa, jednoznačně určeného pevnou pozicí fotoaparátu, vidět. Po nalití vody to talíře se mince „záhadně“ objeví v zorném poli fotoaparátu

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Vysvětlení • Co už víme: o světlo se šíří přímočaře, přesto muselo nějak změnit svoji dráhu • Draha se změnila nalitím vody o došlo k lomu světla

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Vysvětlení • K lomu světlo dochází na rozhraní dvou optických prostředí v tomto případě vody a vzduchu. Schéma uspořádání pokusu bez vody Schéma uspořádání pokusu s vodou

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Příklady lomu světla • V praxi můžeme pozorovat lom světla velmi často: Lom světla na optickém Deformace obrazu hranolu (obal alba Dark side Světlo se po dvojím lomu díky lomu na rozhraní of the moon kapely vrací do původního směru vzduchu-sklo-voda Pink Floyd) [1] [2] [3]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Lom světla • K lomu světla dochází na rozhraní dvou optických prostředí • Příčinou jsou rozdílné rychlosti světla v daných prostředích vyjadřujeme pomocí optické hustoty: • V látkách s větší optickou hustotou se světlo pohybuje pomaleji než v látkách s menší optickou hustotou • Rychlost světla ve vakuu: c = 3. 108 m. s-1 Rychlost světla v jiném prostředí je vždy menší: Rychlost světla ve vodě: c = 2, 25. 108 m. s-1 Rychlost světla ve skle: c = 1, 5. 108 m. s-1 - 2, 0. 108 m. s-1

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Lom světla • k kolmice dopadu – kolmice na rovinu rozhraní vztyčená v místě dopadu paprsku • α úhel dopadu – úhel mezi dopadajícím paprskem a kolmicí dopadu • Rovina dopadu - myšlená rovina určená kolmicí dopadu a dopadajícím světelným paprskem

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Lom světla • β - Úhel lomu – vyznačujeme jej mezi kolmicí dopadu a lomeným paprskem • Podle toho, zda paprsek prochází z opticky řidšího prostředí do hustšího (či naopak) rozeznáváme dva případy: Lom ke kolmici: Lom od kolmice:

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Lom ke kolmici •

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Lom ke kolmici •

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Vysvětlení pokusu • Nyní můžeme důkladně vysvětli pokus ze začátku hodiny – minci vidíme díky paprskům odraženým od jejího povrchu – přímočarým šířením se žádný nedostane k čočce fotoaparátu • Je-li paprsek zlomen od kolmice (prochází z vody do vzduchu), může překonat okraj talíře a doputovat k fotoaparátu

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Optický hranol • [4] [5]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Optické čočky • Průhledná optická tělesa, která díky dvojímu lomu na nerovnoběžných površích mění směr světelných paprsků • Spojka – směrem ke krajům se ztenčuje, rovnoběžné paprsky mění ve sbíhavé (lupa, brýle pro korekci dalekozrakosti) • Rozptylka – směrem ke středu se ztenčuje, rovnoběžné paprsky mění ve rozbíhavé (brýle pro korekci krátkozrakosti, optické přístroje Reálná spojná čočka Řez spojnými čočkami Řez rozptylnými čočkami [6]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Schéma průchodu paprsků čočkami Spojka Rozptylka [7] [8]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Optický hranol • Za jakých podmínek vzniká lom světla? • Uveď příklady z praxe, kdy můžeme lom světla pozorovat • Vysvětli pojem „optická hustota prostředí“ • Vysvětli, za jakých podmínek vzniká lom od kolmice a za jakých lom ke kolmici • Nakresli schéma průchodu světelného paprsku optickým hranolem • Jaké druhy optických čoček známe? Uveď příklady jejich využití • Vyhledej v literatuře schéma lidského oka – jaký druh čočky se nachází v oku?

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Zdroje a použitá literatura [1] HARDIE, George. wikipedia [online]. [cit. 25. 9. 2013]. Dostupný na WWW: http: //en. wikipedia. org/wiki/File: Dark_Side_of_the_Moon. png [2] AUTOR NEUVEDEN. wikipedia [online]. [cit. 25. 9. 2013]. Dostupný na WWW: http: //en. wikipedia. org/wiki/File: R-DSC 00449 -WMC. jpg [3] AJIZAI. wikipedia [online]. [cit. 25. 9. 2013]. Dostupný na WWW: http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Refraction_photo. png [4] SUIDROOT. wikipedia [online]. [cit. 25. 9. 2013]. Dostupný na WWW: http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Prism-rainbow. svg [5] PAJS. wikipedia [online]. [cit. 25. 9. 2013]. Dostupný na WWW: http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Lom_hranol. svg [6] TAMASFLEX. wikipedia [online]. [cit. 25. 9. 2013]. Dostupný na WWW: http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Biconvex. Lens. jpg [7] AUTOR NEUVEDEN. wikipedia [online]. [cit. 25. 9. 2013]. Dostupný na WWW: http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Large_convex_lens. jpg [8] AUTOR NEUVEDEN. wikipedia [online]. [cit. 25. 9. 2013]. Dostupný na WWW: http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Concave_lens. jpg KRYNICKÝ, Martin. Lom světla [online]. [cit. 20. 9. 2013]. Dostupný na WWW: http: //www. ucebnice. krynicky. cz/Fyzika/5_Optika/1_Sireni_svetla/5103_Lom_svetla. pdf Není-li uvedeno jinak, jsou obrazové materiály dílem autora, vytvořené v open-source sw Inkscape, případně jde o fotografie pořízené autorem materiálu