Už vieme:
- kedy sa lomí svetelný lúč (pokus s vodou v krabičke, s kúskom skla)
- načo pri lome svetelného lúča používame kolmicu dopadu (pokus so skleneným polvalcom)
Dozvieme sa:
- prečo spojka lomí svetelné lúče
- ako sa zlomí svetelný lúč pri prechode spojkou
Svetelný lúč sa lomí na rozhraní dvoch prostredí, napr. na hladine vody je rozhranie vzduch - voda,na kúsku skla je rozhranie vzduch - sklo. Pri pokuse s kúskom skla sme videli, ako sa lomí svetelný lúč na dvoch rozhraniach vzduch - sklo a sklo - vzduch. Kúsok skla mal rovné rozhranie.
Šošovky majú zakrivené rozhranie vzduch - sklo. Nasledujúci obrázok ukazuje, ako zakrivené rozhrania spojky lámu svetelný lúč dvakrát, najprv rozhranie vzduch - sklo, a potom rozhranie sklo - vzduch. (Čiarkovaná čiara je kolmica dopadu, ktorá nám pomáha presnejšie zakresliť zlomený lúč.)
Všetky lúče zlomené na zakrivených rozhraniach spojky smerujú do jedného bodu - ohniska F.
Pokus so spojkou
Preskúmajme, ako sa zlomia nasledujúce svetelné lúče, pri prechode spojkou:
- lúč rovnobežný s optickou osou
- lúč prechádzajúci stredom spojky
- lúč prechádzajúci ohniskom spojky
Pomocou týchto lúčov vieme ľahko zakresliť obraz predmetu, ktorý vytvorí spojka. (Spomeňte si, aký obraz plameňa sviečky vytvorila spojka na tienidle.)
Pomôcky: zdroj svetelného lúča, spojka, papier, pravítko, ceruzka.
Svoje pozorovania si zakreslite na papier.
Na nasledujúcich obrázkoch sú zakreslené jednotlivé svetelné lúče zlomené na spojke a výsledný obraz predmetu ( dievča) vytvorený spojkou.
Zhrnutie:
Lúč rovnobežný s optickou osou sa láme do ohniska spojky (ktoré je za spojkou).
Lúč prechádzajúci stredom spojky sa neláme a pokračuje v tom istom smere.
Lúč prechádzajúci ohniskom spojky (ktoré je pred spojkou) sa láme rovnobežne s optickou osou.
Pomocou vybraných lúčou sme zakreslili obraz predemtu (dievča) vytvorený spojkou. Zakreslený obraz je zmenšený, prevrátený a skutočný (dá sa zachytiť na tienidle), čo sa zhoduje s výsledkom pokusu, ktorým sme skú mali, aký obraz palmeňa vytvorí spojka na tienidle.
Pokus s rozptylkou
Preskúmajme, ako sa zlomia nasledujúce svetelné lúče, pri prechode rozptylkou:
- lúč rovnobežný s optickou osou
- lúč prechádzajúci stredom rozptylky
Pomocou týchto lúčov vieme ľahko zakresliť obraz predmetu, ktorý vytvorí rozptylka. (Spomeňte si, aký obraz plameňa sviečky vytvorila rozptylka.)
Pomôcky: zdroj svetelného lúča, rozptylka, papier, pravítko, ceruzka.
Svoje pozorovania si zakreslite na papier.
Na nasledujúcich obrázkoch sú zakreslené jednotlivé svetelné lúče zlomené na rozptylke a výsledný obraz predmetu ( kvet) vytvorený rozptylkou.
Zhrnutie:
Lúč rovnobežný s optickou osou sa láme v smere do ohniska rozptylky, ktoré je však pred rozptylkou, lebo za rozptylkou sa lúče rozbiehajú.
Lúč prechádzajúci stredom rozptylky sa neláme a pokračuje v tom istom smere.
Pomocou vybraných lúčov sme zakreslili obraz predemtu (kvet) vytvorený spojkou. Zakreslený obraz je zmenšený, priamy a neskutočný (nedá sa zachytiť na tienidle, vidíme ho len pri pohľade do rozptylky), čo sa zhoduje s výsledkom pokusu, ktorým sme skúmali, aký obraz palmeňa vytvorí rozptylka.
Guľový tvar povrchu šošovky spôsobuje, že lúče rovnobežné s optickou osou, ktoré prejdu okrajom šošovky sa nepretnú presne v ohnisku, ale pred ním. Do ohniska sa lámu lúče rovnobežné s optickou osou tým presnejšie, čím bližšie sú k optickej osi.
Táto optická chyba zapríčiňuje neostrosť obrazov a odborne sa nazýva sféricka chyba šošovky. Dá sa odstrániť kombináciou spojných a rozptylných šošoviek. Šošovky majú aj iné chyby.
Zopakujte si:
1. Prečo šošovka láme svetelné lúče?2. Ktoré lúče stačí zakresliť na to, aby sme získali obraz predmetu vytvorený rozptylkou?
3. Ako sa láme lúč prechádzajúci stredom spojky?
4. Aké vlastnosti má obraz predmetu vytvorený spojkou na tienidle?
5. Čo je to sférická chyba šošovky?
Použitá literatúra:
Fyzika pre 8. ročník základnej školy a 3. ročník gymnázia s osemročným štúdiom, doc. RNDr. Viera Lapitková, CSc., doc. RNDr. Václav Koubek, CSc., Mgr. Ľubica Morkováhttp://sk.wikipedia.org/wiki/%C5%A0o%C5%A1ovka_%28optika%29
Zdroje obrazkov:
http://server.smanela.sch.id/kumpulan_materi/physicclassromm/www.physicsclassroom.com/Class/refrn/u14l5b.htmlhttp://cnx.org/content/m42470/latest/
http://sk.wikipedia.org/wiki/%C5%A0o%C5%A1ovka_%28optika%29