Osnovni zakoni geometrijske optike poznati su od davnina. Tako je Platon (430. pne.) uspostavio zakon pravolinijsko širenje Sveta. Euklidovi traktati formulirali su zakon pravolinijskog širenja svjetlosti i zakon jednakosti upadnih i refleksijskih uglova. Aristotel i Ptolomej proučavali su prelamanje svjetlosti. Ali tačne formulacije ovih zakoni geometrijske optike grčki filozofi nije mogao biti pronađen.
Geometrijska optika je granični slučaj valne optike, kada talasna dužina svetlosti teži nuli.
Protozoa optički fenomeni, kao što je pojava senki i proizvodnja slike u optičkim instrumentima, može se razumeti u okviru geometrijske optike.
Formalna konstrukcija geometrijske optike zasnovana je na četiri zakona , empirijski utvrđeno:
· zakon pravolinijskog širenja svjetlosti;
· zakon nezavisnosti svetlosnih zraka;
· zakon refleksije;
· zakon prelamanja svjetlosti.
Za analizu ovih zakona, H. Huygens je predložio jednostavnu i vizualnu metodu, kasnije nazvanu Hajgensov princip .
Svaka tačka do koje dopire svjetlosna pobuda je ,sa svoje strane, centar sekundarnih talasa;površina koja obavija ove sekundarne talase u određenom trenutku pokazuje položaj fronta talasa koji se stvarno širi u tom trenutku.
Na osnovu svoje metode, objasnio je Hajgens ravnost prostiranja svjetlosti I izneo zakoni refleksije I refrakcija .
Zakon pravolinijskog širenja svjetlosti :
· svjetlost se širi pravolinijski u optički homogenom mediju.
Dokaz ovog zakona je prisustvo senki sa oštrim granicama od neprozirnih objekata kada su osvetljeni malim izvorima.
Pažljivi eksperimenti su, međutim, pokazali da se ovaj zakon krši ako svjetlost prolazi kroz vrlo male rupe, a odstupanje od pravosti širenja je veće što su rupe manje.
Senka koju baca objekat određena je ravnost svetlosnih zraka u optički homogenim medijima.
Astronomska ilustracija pravolinijsko širenje svjetlosti a posebno, formiranje umbre i penumbre može biti uzrokovano senčenjem nekih planeta od strane drugih, npr. pomračenje Mjeseca , kada Mesec padne u Zemljinu senku (slika 7.1). Zbog međusobnog kretanja Mjeseca i Zemlje, Zemljina senka se kreće po površini Mjeseca, a pomračenje Mjeseca prolazi kroz nekoliko parcijalnih faza (slika 7.2).
Zakon nezavisnosti svetlosnih snopova :
· efekat koji proizvodi pojedinačni snop ne zavisi od toga da li,da li drugi snopovi djeluju istovremeno ili su eliminirani.
Podjelom svjetlosnog toka na zasebne svjetlosne snopove (na primjer, korištenjem dijafragme), može se pokazati da je djelovanje odabranih svjetlosnih snopova nezavisno.
Zakon refleksije (Slika 7.3):
· reflektovana zraka leži u istoj ravni kao i upadna zraka i okomita,privučeni sučelju između dva medija na mjestu udara;
· upadnog uglaα jednaka uglu refleksijeγ: α = γ
Rice. 7.3 Sl. 7.4
Izvesti zakon refleksije Koristimo Hajgensov princip. Pretpostavimo da je ravan talas (talasni front AB sa brzinom With, pada na interfejs između dva medija (Sl. 7.4). Kada je talasni front AB doći će do reflektirajuće površine u tački A, ova tačka će početi da zrači sekundarni talas .
Da talas putuje na daljinu Ned potrebno vrijeme Δ t = B.C./ υ . U isto vreme, front sekundarnog talasa će doći do tačaka hemisfere, poluprečnika AD što je jednako: υ Δ t= sunce. Položaj fronta reflektovanog talasa u ovom trenutku, u skladu sa Hajgensovim principom, dat je ravninom DC, a pravac prostiranja ovog talasa je zrak II. Iz jednakosti trouglova ABC I ADC teče zakon refleksije: upadnog uglaα jednaka uglu refleksije γ .
Zakon prelamanja (Snellov zakon) (Slika 7.5):
· upadna zraka, prelomljena zraka i okomica povučena na sučelje u tački upada leže u istoj ravni;
· omjer sinusa upadnog ugla i sinusa ugla prelamanja je konstantna vrijednost za dati medij.
Rice. 7.5 Sl. 7.6
Izvođenje zakona refrakcije. Pretpostavimo da je ravan talas (talasni front AB), koji se širi u vakuumu duž pravca I brzinom With, pada na granicu sa sredinom u kojoj je brzina njegovog širenja jednaka u(Sl. 7.6).
Pustite vrijeme potrebno valu da pređe put Ned, jednako D t. Onda BC = s D t. U isto vrijeme, prednji dio vala pobuđen točkom A u okruženju sa brzinom u, će dostići tačke hemisfere čiji radijus AD = u D t. Položaj fronta prelomljenog talasa u ovom trenutku, u skladu sa Hajgensovim principom, dat je ravninom DC, i pravac njegovog širenja - zrakom III . Od sl. 7.6 jasno je da
ovo implicira Snellov zakon :
Nešto drugačiju formulaciju zakona širenja svjetlosti dao je francuski matematičar i fizičar P. Fermat.
Fizičke studije uključuju uglavnom optici, gdje je 1662. uspostavio osnovni princip geometrijske optike (Fermatov princip). Analogija između Fermatovog principa i varijacionih principa mehanike odigrala je značajnu ulogu u razvoju moderna dinamika i teorija optičkih instrumenata.
Prema Fermatov princip , svjetlost se širi između dvije tačke duž putanje koja zahtijeva najmanje vremena.
Pokažimo primjenu ovog principa na rješavanje istog problema prelamanja svjetlosti.
Zraka iz izvora svjetlosti S nalazi u vakuumu ide do tačke IN, koji se nalazi u nekom mediju izvan interfejsa (slika 7.7).
U svakom okruženju najkraći put će biti ravan S.A. I AB. Tačka A karakteriše udaljenost x od okomice ispuštene od izvora do sučelja. Odredimo vrijeme utrošeno na prelazak staze SAB:
.
Da bismo pronašli minimum, nalazimo prvi izvod od τ u odnosu na X i postavite ga na nulu:
odavde dolazimo do istog izraza koji je dobijen na osnovu Hajgensovog principa: .
Fermatov princip je zadržao svoj značaj do danas i poslužio je kao osnova za opštu formulaciju zakona mehanike (uključujući teoriju relativnosti i kvantnu mehaniku).
Iz Fermatovog principa slijedi nekoliko posljedica.
Reverzibilnost svetlosnih zraka : ako okrenete snop III (sl. 7.7), uzrokujući da padne na interfejs pod uglomβ, tada će se prelomljeni zrak u prvom mediju širiti pod uglom α, tj. ići će u suprotnom smjeru duž grede I .
Drugi primjer je fatamorgana , što često zapažaju putnici na vrućim putevima. Pred sobom vide oazu, ali kad stignu, svuda je pijesak. Suština je da u ovom slučaju vidimo kako svjetlost prolazi preko pijeska. Vazduh je veoma vruć iznad samog puta i unutra gornjih slojeva hladnije. Vrući vazduh, šireći se, postaje sve razrijeđeniji i brzina svjetlosti u njemu je veća nego u hladnom zraku. Dakle, svjetlost ne putuje pravolinijski, već duž putanje sa najmanje vremena, umotana u tople slojeve vazduha.
Ako dolazi svjetlost mediji sa visokim indeksom prelamanja (optički gušće) u medijum sa nižim indeksom prelamanja (optički manje gusto)( > ) , na primjer, iz stakla u zrak, zatim, prema zakonu prelamanja, prelomljeni zrak se udaljava od normale a ugao prelamanja β je veći od upadnog ugla α (slika 7.8 A).
Kako se upadni ugao povećava, ugao prelamanja raste (slika 7.8 b, V), sve dok pri određenom upadnom kutu () ugao prelamanja ne bude jednak π/2.
Ugao se zove granični ugao . Pri upadnim uglovima α > sva upadna svjetlost se potpuno odbija (slika 7.8 G).
· Kako se upadni ugao približava graničnom, intenzitet prelomljenog zraka opada, a intenzitet reflektovanog zraka raste.
· Ako je , tada intenzitet prelomljenog zraka postaje nula, a intenzitet reflektovanog zraka jednak je intenzitetu upadnog (slika 7.8 G).
· Dakle,pri upadnim uglovima u rasponu od do π/2,snop se ne lomi,i u potpunosti se odražava na prvu srijedu,Štaviše, intenziteti reflektovanih i upadnih zraka su isti. Ovaj fenomen se zove potpuna refleksija.
Granični ugao se određuje iz formule:
;
.
Fenomen totalne refleksije koristi se u prizmama totalne refleksije (Sl. 7.9).
Indeks prelamanja stakla je n » 1,5, stoga je granični ugao za interfejs staklo-vazduh = arcsin (1/1.5) = 42°.
Kada svjetlost padne na sučelje staklo-vazduh na α > 42° će uvijek biti potpuni odraz.
Na sl. 7.9 prikazane su prizme totalne refleksije koje omogućavaju:
a) rotirati snop za 90°;
b) rotirati sliku;
c) umotajte zrake.
Prizme totalne refleksije koriste se u optičkim instrumentima (na primjer, u dvogledima, periskopima), kao i u refraktometrima, koji omogućavaju određivanje indeksa prelamanja tijela (prema zakonu loma, mjerenjem određujemo relativni indikator indeks prelamanja dva medija, kao i apsolutni indeks prelamanja jednog medija, ako je poznat indeks prelamanja drugog medija).
Fenomen totalne refleksije se također koristi u svjetlosni vodiči , koji su tanke, nasumično zakrivljene niti (vlakna) napravljene od optički prozirnog materijala.
Dijelovi od vlakana koriste staklena vlakna, čije je jezgro za vođenje svjetlosti (jezgro) okruženo staklom - školjkom drugog stakla sa nižim indeksom prelamanja. Upad svjetlosti na kraj svjetlovoda pod uglovima većim od granice , prolazi kroz interfejs jezgro-ljuska totalna refleksija i širi se samo duž jezgra svjetlosnog vodiča.
Za kreiranje se koriste svjetlosni vodiči telegrafsko-telefonski kablovi velikog kapaciteta . Kabl se sastoji od stotina i hiljada optičkih vlakana tankih kao ljudska kosa. Ovaj kabl, debljine obične olovke, može istovremeno prenijeti do osamdeset hiljada telefonskih razgovora.
Osim toga, svjetlosni vodiči se koriste u optičkim katodnim cijevima, u elektronskim mašinama za brojanje, za kodiranje informacija, u medicini (na primjer, želučana dijagnostika) i za potrebe integrirane optike.
Čas fizike 7. razred „Izvori svjetlosti. Pravolinijsko širenje svjetlosti. Formiranje senke i penumbre."
UMKPurysheva N.S., Vazheevskaya N.E. "Fizika 7. razred"
Rješivi vaspitni zadaci (u učeničkim aktivnostima):
otkriti velika vrijednost svjetlost u životu ljudi, životinja i biljaka;
karakterizirati različite vrste izvori svjetlosti;
dati definicije pojmova tačkastih i proširenih izvora;
predstaviti koncept svjetlosni snop, zasnovan na zakonu pravolinijskog prostiranja svjetlosti;
identificirati uvjete za dobivanje sjene i polusjene, formiranje pomračenja Sunca i Mjeseca.
Vrsta lekcije: lekcija u otkrivanju novog znanja.
Oblici studentskog rada : grupni rad, individualni rad, samostalan rad.
Potrebna tehnička oprema:
džepne baterijske lampe sa jednom sijalicom i nekoliko u nizu;
neprozirne prepreke (imao sam kuglice od pene na stalcima napravljenim od ražnjića i testa za igru);
ekrani (bijeli karton) .
Skripta lekcije.
Uvod u temu.
Učitelj:20. marta 2015. godine oko podneva je sa piste na aerodromu Murmansk poleteo avion sa odličnim studentima.Murmansk-Murmansk. Ovaj čudni let vezan je za današnju temu lekcije. Šta mislite koji je događaj povezan sa ovim letom? Koja je tema lekcije?
Studenti:pretpostaviti i doći do zaključka da je događaj povezan sa pomračenjem, tema časa je sa svjetlom. Formulirajte temu lekcije.
Učitelj: 20. marta 2015. godine bilo je moguće posmatrati pomračenje sunca. Najbolje mjesto posmatranja sa teritorije Rusije, nakon uklanjanja sa glavne teritorijeFranz Josef Land, bio je gradMurmansk, gdje je u 13:18 po lokalnom vremenu maksimalna faza parcijalnog solarnogpomračenja. Školarci pobjednici fizičke olimpijadenagrađeni su mogućnošću da vide pomračenje iz aviona. Pokušaćemo da otkrijemo kako se danas dešavaju pomračenja.
Izvori svjetlosti. Raditi u parovima.
Učitelj:Koju smo temu učili U poslednje vreme? (posljednja proučavana tema bila je “Zvučni talasi”). Koji su uslovi neophodni da bi nastao zvučni talas?
Studenti:Zvučni talasi. Za pojavu zvučni talasi potreban vam je izvor vibracija i elastični medij.
Učitelj:Da li vam je potreban izvor da bi se svetlost pojavila? Navedite primjere izvora svjetlosti. Na stolovima imate kartice sa slikama izvora. Odredite vrste izvora i rasporedite kartice prema svojoj klasifikaciji.
Dva učenika zakače klasifikacione kartice sa magnetima na ploču. Ostalo zapisujem u svoju svesku.
Zakon pravolinijskog širenja svjetlosti. Zakon nezavisnosti širenja svetlosti.
Učitelj:Zamislite da idete kući iz škole sa svojim prijateljem Vasjom. Skrenuo si iza ugla zgrade, ali Vasja je oklevao. Vičete: "Vasja!" A prijatelj odgovara: "Dolazim, dolazim." Istovremeno, da li čujete svog prijatelja? Vidite li ga? Zašto se ovo dešava?
Studentipraviti pretpostavke.
Učitelj:demonstrira eksperiment koji pokazuje pravolinijsko i nezavisno širenje svjetlosti (zadimljena staklena posuda, laserski pokazivač). Možete pozvati dva učenika da pomognu.
Studenti:formulisati zakon pravolinijskog širenja svetlosti i nezavisnosti prostiranja svetlosti.
Svjetlost se širi pravolinijski u optički homogenom mediju.
Učitelj:E
Euklid je još 300. godine prije Krista zabilježio da su ga stari Egipćani koristili u građevinarstvu. Geometrijski koncept zraka nastao je kao rezultat posmatranja širenja svjetlosti.
Svjetlosni zrak je linija duž koje se širi svjetlost iz izvora.
Snopovi svjetlosnih zraka, koji se ukrštaju, ne stupaju u interakciju jedni s drugima i šire se nezavisno jedan od drugog.
4 . Praktični zadatak. Rad u grupama.
Učitelj:Na raspolaganju su vam dvije baterijske lampe, ekran i neprozirne prepreke. Pomoću ovog skupa odredite kako se formira sjena, šta određuje njenu veličinu i stepen zatamnjenja? Imate 10 minuta da odgovorite na ova pitanja. Nakon ovog vremena, svaka grupa prezentira svoje nalaze.
Jedna od baterijskih lampi sadrži jednu malu sijalicu (uslovno tačkasti izvor), druga sadrži nekoliko sijalica raspoređenih u nizu (uslovno prošireni izvor).
Studenti:Uz pomoć prve svjetiljke u sjeni dobijate jasnu senku na ekranu. Primjećuju da što je svjetiljka bliža objektu, to je sjena veća. Oni pokušavaju da konstruišu sliku senke. Primećuju da uz pomoć druge baterijske lampe senka na ekranu postaje nejasna. Na određenoj poziciji svjetiljke i objekta možete dobiti dvije sjene. Oni pokušavaju da konstruišu sliku senke i polusenke i daju objašnjenje za ovaj rezultat.
U 
studenti:skicirati dijagram formiranja sjene i polusjene.
Učitelj:Nacrtajmo snop iz tačkastog izvora (eksperiment sa prvom baterijskom lampom) duž granica prepreke (zrakeS.B.IS.C.). Dobili smo jasne granice sjene na ekranu, što dokazuje zakon pravolinijskog širenja svjetlosti.
U eksperimentima sa drugom baterijskom lampom (proširenoizvor), oko sjene se formira djelomično osvijetljen prostor - polusjena. To se dešava kada je izvor proširen, tj. Sastoji se od mnogo tačaka. Dakle, na ekranu postoje oblasti u koje svjetlost ulazi iz nekih tačaka, ali ne i iz drugih. Ovaj eksperiment također dokazuje linearnost širenja svjetlosti.
Olovkama u boji nacrtajte putanju zraka iz crvenih i plavih izvora. Odredite područja senke i polusenke na ekranu od neprozirne lopte. Objasnite zašto iskustvo dokazuje pravolinijsko širenje svjetlosti?
6. Ima o čemu razmišljati kod kuće.
Učitelj:demonstrira kameru obskuru napravljen od kutije. Pitanje studentima: Šta je ovo?
Studenti:oni iznose svakakve verzije koje su daleko od istine.
Učitelj:ali u stvari ovo je “predak” kamere. Uz njegovu pomoć možete dobiti sliku, pa čak i slikati, na primjer, ovaj prozor. Napravite kameru obskuru kod kuće i objasnite njen rad.
7. Domaći.
1.§ 49-50
napravite kameru obskuru, objasnite princip rada (linkovi za čitanje/gledanje
Pomračenja Sunca i Meseca(objašnjenje i eksperimenti sa solarnim i solarnim demonstracionim aparatima pomračenja mjeseca ili sa globusom i loptom, koja je osvijetljena projektorom).
„Lopta je usijana, zlatna
Poslaće ogroman snop u svemir,
I dugačak stožac tamne sjene
Još jedna lopta će biti bačena u svemir."
A. Blok
Metoda triangulacije(određivanje udaljenosti do nepristupačnih objekata).
AB - osnova, α I β se mjere.
γ = 180° - α - β.
(sinus teorema)
Određivanje udaljenosti do zvijezda (godišnja paralaksa).
IV. Zadaci:
1. Na kojoj visini je lampa iznad horizontalne površine stola ako se pokaže da je sjena od olovke visine 15 cm postavljena okomito na sto jednaka 10 cm? Udaljenost od osnove olovke do osnove okomice spuštene od sredine lampe do površine stola je 90 cm.
2. Na kojoj visini je fenjer iznad horizontalne površine ako je senka od okomito postavljenog štapa visine 0,9 m dužine 1,2 m, a kada se štap pomeri 1 m od fenjera u pravcu senke, dužina sjene postaje 1,5 m?
3. Na osnovu 1 km, učenik je dobio sljedeće vrijednosti uglova: α = 59 0, β = 63 0 . Koristeći ova mjerenja, odredite udaljenost do nepristupačnog objekta.
4. Donja ivica sunca dodirnula je površinu Zemlje. Putnici su sa brda ugledali Smaragdni grad. Visina ugaone karaule izgledala je potpuno jednaka prečniku Sunca. Kolika je visina kule ako je putokaz pored kojeg su stajali putnici rekao da je grad udaljen 5 km? Kada se posmatra sa Zemlje, ugaoni prečnik Sunca je α ≈ 0,5 o.
5. Solarna konstanta I = 1,37 kW/m2 je ukupna količina energije zračenja od Sunca koja pada za 1 s na površinu od 1 m2 koja se nalazi okomito na sunčeve zrake i udaljena je od Sunca na udaljenosti jednakoj poluprečniku zemljina orbita. Koliko se energije zračenja emituje u svemir sa 1 m 2 površine Sunca za 1 s? Kada se posmatra sa Zemlje, ugaoni prečnik Sunca je α ≈ 0,5 o.
6. Iznad središta kvadratnog područja sa stranom A na visini jednakoj a/2, postoji izvor zračenja sa snagom R. Pod pretpostavkom da je izvor tačkasti, izračunajte energiju koju mjesto prima svake sekunde.
pitanja:
1. Navedite primjere hemijskog djelovanja svjetlosti.
2. Zašto dobijate prilično oštre senke od predmeta u prostoriji osvetljenoj jednom lampom, ali u prostoriji u kojoj je izvor osvetljenja luster takve senke se ne primećuju?
3. Mjerenja su pokazala da je dužina sjene od objekta jednaka njegovoj visini. Kolika je visina Sunca iznad horizonta?
4. Zašto se „žice“ u optičkim komunikacionim linijama mogu ukrštati?
5. Zašto je senka nečijih stopala na tlu oštro ocrtana, dok je senka nečije glave mutna?
6. Kako je Aristotel dokazao da je Zemlja sferna?
7. Zašto ponekad stavljaju abažur na sijalicu?
8. Zašto su na rubu šume krošnje drveća uvijek usmjerene prema polju ili rijeci?
9. Sunce koje zalazi osvjetljava rešetkastu ogradu. Zašto u senci koju baca rešetka na zidu nema senki vertikalnih šipki, dok su senke horizontalnih jasno vidljive? Debljina šipki je ista.
V.§§ 62.63 Pr.: 31.32. Revizijski problemi br. 62 i br. 63.
1. Ujutro, kroz malu rupu na zavjesi koja prekriva prozor, zraka pada na suprotni zid sunčeva svetlost. Procijenite koliko će se svjetlosna tačka na ekranu pomaknuti za minut.
2. Ako usmjerite uski snop svjetlosti sa grafoskopa kroz bocu kerozina, unutar boce će se jasno vidjeti plavkasto-bjelkasta pruga (fluorescencija kerozina). Posmatrajte ovaj fenomen u drugim rješenjima: rivanol, otpadni foto developer, šamponi.
3. Za pripremu cink sulfida pomešati jedan težinski deo sumpornog praha i dva težinska dela cinkovog praha (mogu se dodati bakarne strugotine), nakon čega se zagrevaju. Dobiveni prah se pomiješa s ljepilom i nanese na ekran. Osvetljavanje ekrana ultraljubičastih zraka, gledajte kako sjaji.
4. Napravite kameru obskuru (može se napraviti od aluminijske limenke ili kutije za cipele) i njome odredite prosječnu udaljenost između zavoja žarulje, a da je ne slomi. Zašto se oštrina slike objekta pogoršava kako se dužina kamere smanjuje?
5. Zapaljeni ugalj na kraju grane koja se brzo kreće doživljava se kao svjetleća traka. Znajući da oko zadržava osjet otprilike 0,1 s, procijenite brzinu kraja grančice.
6. Sa koje udaljenosti možete vidjeti sunčevu zraku?
„Onda sam nehotice podigao dlanove
Za moje obrve, držeći ih vizirom.
Da ne boli toliko svetlo...
Tako da mi se činilo da me udara u lice
Sjaj reflektovane svetlosti..."
Dante
„...Moramo samo da nam ga iznesemo pod otvoreno zvezdano nebo
Pun vode plovila, kako će se oni odmah u njemu odraziti
Zvijezde neba i zraci će blistati na površini ogledala"
Lukrecije
Lekcija 60/10. ZAKON ODBIJANJA SVETLOSTI
CILJ ČASA: Na osnovu eksperimentalnih podataka dobiti zakon refleksije svjetlosti i naučiti učenike kako ga primijeniti. Dajte ideju o ogledalima i konstrukciji slike objekta u ravnom ogledalu.
TIP ČASA: Kombinovani.
OPREMA: Optička mašina za pranje sa priborom, ravno ogledalo, stalak, svijeća.
PLAN LEKCIJE:
1. Uvodni dio 1-2 min
2. Anketa 15 min
3. Objašnjenje 20 min
4. Pričvršćivanje 5 min.
5. Domaći zadatak 2-3 min
II. Fundamentalno istraživanje:
1. Izvori svjetlosti.
2. Zakon pravolinijskog širenja svjetlosti.
Zadaci:
1. B sunčan dan Dužina senke od vertikalno postavljenog metarskog lenjira je 50 cm, a od drveta - 6 m. Kolika je visina drveta?
2. Sa koje udaljenosti je vidljivo Krivi toranj u Pizi, čija je visina 60 m; od Ostankino kule visine oko 300 m? Koliko je udaljena od vas vidljiva linija horizonta u moru kada je potpuni zatiš?
3. Prečnik izvora svetlosti je 20 cm, njegova udaljenost od ekrana je 2 m. Na kojoj minimalnoj udaljenosti od ekrana treba postaviti loptu prečnika 8 cm da ne baca senku na ekran uopće, ali daje samo djelomičnu hladovinu? Prava linija koja prolazi kroz centre izvora svjetlosti i kugle je okomita na ravan ekrana.
4. Baka je ispekla lepinju prečnika 5 cm i stavila je na prozorsku dasku da se ohladi. U tom trenutku kada je Sunce donjom ivicom dodirnulo prozorsku dasku, djed je primijetio da je vidljivi prečnik Koloboka tačno jednak prečniku Sunca. Izračunajte udaljenost od Djeda do Koloboka.
5. U vedro veče, svetlost zalazećeg Sunca ulazi u prostoriju kroz uski vertikalni prorez na kapci. Koji je oblik i veličina svjetlosne tačke na zidu? Prorez je dugačak 18 cm, širok 3 cm, a udaljenost od prozora do zida je 3 m. Poznato je i da je udaljenost do Sunca približno 150 miliona km, a prečnik mu je 1,4 miliona km.
pitanja:
1. Navedite primjere prirodnih izvora svjetlosti.
2. Šta je veće: oblak ili njegova senka?
3. Zašto sijalica od baterijske lampe postaje sve gora i gora kako se udaljavate od nje?
4. Zašto su nepravilnosti na putu lošije vidljive danju nego noću kada je put osvijetljen farovima automobila?
5. Po kom znaku možete otkriti da se nalazite u polusjeni nekog izvora svjetlosti?
6. Tokom dana senke sa bočnih stubova fudbalskog gola menjaju dužinu. Kratki su tokom dana i dugi ujutru i uveče. Da li se dužina senke od gornje trake menja tokom dana?
7. Može li osoba trčati brže od svoje sjene?
8. Da li je moguće dobiti uvećanu sliku objekta bez pomoći sočiva?
III. Refleksija svjetlosti na granici između dva medija. primjeri: Spekularna i difuzna refleksija svjetlosti (demonstracija laserom). primjeri: Snijeg reflektira do 90% sunčeve zrake, što doprinosi povećanju zimske hladnoće. Posrebreno ogledalo reflektuje više od 95% zraka koji padaju na njega. Pod nekim uglovima, uz difuznu refleksiju, pojavljuje se i zrcalna refleksija svjetlosti od predmeta (blistavost). Ako sam objekt nije izvor svjetlosti, onda ga vidimo zbog difuzne refleksije svjetlosti od njega.
Zakon refleksije svjetlosti (demonstracija sa optičkom podloškom): Upadna zraka, reflektirana zraka i okomita na granicu između dva medija, rekonstruirana u tački upada zraka, leže u istoj ravni, a ugao refleksije jednak je upadnom kutu.
Pravost širenja svjetlosti objašnjava nastanak sjene i polusjenke. Ako je veličina izvora mala ili ako se izvor nalazi na udaljenosti u odnosu na koju se veličina izvora može zanemariti, dobija se samo sjena. Senka je prostor u kome svetlost ne dopire. At velike veličine izvor svjetlosti ili, ako je izvor blizu subjekta, stvaraju se neoštre sjene (umbra i penumbra). Formiranje senki i polusenke prikazano je na slici:
Dimenzije objekta koji stvara senku i dimenzije senke su direktno proporcionalne. Takođe, ova senka je slična samom objektu. Ovo se može videti sa sledećeg crteža:
Neka je S tačkasti izvor svjetlosti, okomica h veličina objekta, a okomica H veličina sjene. Trouglovi SAA' i SBB' su pravougaoni. Ugao BSB’ je zajednički za ova dva trougla. Iz ovoga proizilazi da prema dva jednakih uglova ovi trouglovi su slični. Ako su ova dva trokuta, tada su tri strane jednog trokuta proporcionalne trima stranicama drugog:
Iz ovoga slijedi da je veličina H proporcionalna veličini h. Ako znamo veličinu objekta, udaljenost od izvora svjetlosti do objekta i udaljenost od izvora svjetlosti do sjene, tada možemo izračunati veličinu sjene. Veličina sjene ovisi o udaljenosti između izvora svjetlosti i prepreke: što je izvor svjetlosti bliži objektu, to je sjena veća i obrnuto.
1. Formiranje penumbre se objašnjava djelovanjem...
A. Zakon pravolinijskog širenja svjetlosti
B. zakon refleksije svjetlosti.
B. zakon prelamanja svjetlosti.
G. . ..sva tri navedena zakona.
2. Kako će se promijeniti rastojanje između osobe i njene slike u ravnom ogledalu ako se osoba približi ogledalu za 10 cm?
A. Smanjiće se za 20 cm B. Smanjiće se za 10 cm.
B. Smanjiće se za 5 cm. G. Neće se promijeniti.
3. Kako će se promijeniti ugao između zraka koji pada na ravno ogledalo i zraka koji se odbija od njega kada se upadni ugao poveća za 10°?
A. Povećati za 5°. B. Povećati za 10°.
B. Povećati za 20°. G. Neće se promijeniti.
4. Slika prikazuje dijagrame putanje zraka u oku sa miopijom i dalekovidošću. Koja od ovih shema odgovara slučaju dalekovidnosti i koja sočiva su potrebna za naočare u ovom slučaju?
A. 1, rasipanje. B. 2, raspršivanje.
V. 2, prikupljanje. G. 1, prikupljanje.
ODGOVOR: Smanjen, pravi. B. Uvećano, imaginarno.
B. Redukovano, imaginarno. D. Povećano, stvarno.
6. Koji optički uređaj obično proizvodi stvarnu i smanjenu sliku?
B. Mikroskop. G. Telescope.
7.
A B C D
ODGOVOR: Pravi, obrnuti.
B. Pravo, direktno.
B. Imaginarni, obrnuti.
G. Imaginarno, direktno.
9. Žižne daljine sočiva su jednaka: F1 = 0,25 m, F 2 = 0,05 m, F 3 = 0,1 m, F 4 = 0,2 m.
Koje sočivo ima najveću optičku snagu?
A. 1 B. 3
B. 2 D. 4
1. Formiranje senke se objašnjava radnjom...
A. zakon prelamanja svjetlosti. B. sva tri ova zakona
B. zakon refleksije svjetlosti. G. . .. zakon pravolinijskog širenja svjetlosti. 2. Kako će se promijeniti rastojanje između osobe i njenog lika u ravnom ogledalu ako se osoba odmakne 2 m od ogledala?
O: Neće se promeniti. B. Povećati za 4 m.
B. Smanjiće se za 2 m D. Povećat će se za 2 m.
3. Kako će se promijeniti ugao između zraka koji pada na ravno ogledalo i zraka koji se odbija od njega kada se upadni ugao smanji za 20°?
O: Smanjiće se za 10°. B. Smanjiće se za 40°.
B. Smanjuje se za 20°. G. Neće se promijeniti.
4. Slika prikazuje dijagrame putanje zraka u oku sa miopijom i dalekovidošću. Koja od ovih shema odgovara slučaju miopije i koja su sočiva potrebna za naočare u ovom slučaju?
A. 1, prikupljanje. B. 2, prikupljanje.
B. 1, raspršivanje. G.. 2, raspršivanje.
5. Kakvu sliku stvara konvergentno sočivo ako je predmet iza dvostrukog fokusa?
ODGOVOR: Uvećano, imaginarno. B. Smanjena, stvarna.
B. Redukovano, imaginarno. D. Povećano, stvarno.
6. Koji optički instrument obično daje stvarnu i uvećanu sliku?
A. Kamera. B. Filmski projektor.
B. Teleskop. G. Mikroskop.
7.
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415 13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415 13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
A B C D
Zraka svjetlosti pada iz zraka na staklenu površinu. Koja figura ispravno prikazuje promjene koje se dešavaju sa zrakom?
8. Koja slika se dobija na mrežnjači oka?
ODGOVOR: Pravo, direktno.
B. Pravi, obrnuti.
B. Imaginarno, direktno.
G. Imaginarni, obrnuti.
9. Žižne daljine sočiva su: F1=0,25 m, F 2 =0,5 m, F 3= 1 m, F 4=2 m.
Koje sočivo ima minimalnu optičku snagu?
A. 1 B. 3
B. 2 D. 4