Optika
1. Čo skúma fyzikálna optika?
Riešenie:
Fyzikálna optika sa zaoberá vlnovými vlastnosťami svetla. Skúma
- podstatu svetla
- vznik svetla
- šírenie svetla
- odraz a lom svetla
- interferenciu svetla odrazom a ohybom
- disperziu svetla
- polarizáciu svetla
Svetlo je elektromagnetické vlnenie s vlnovými dĺžkami vo vákuu (vzduchu) od 380nm do 760nm ( 7,8.1014Hz do 3,8.1014Hz). Fázová rýchlosť svetla vo vákuu (vzduchu) je c = 3.108m.s-1. V iných látkach platí v < c.
- Zdroj svetla: Teleso, ktoré vyžaruje elektromagnetické vlnenie o vlnových dĺžkach λ = 380nm – 760nm.
- Detektor svetla: Zariadenie na prijímanie a registráciu svetla
- Optické prostredie: Priehľadné, nepriehľadné, priesvitné, rovnorodé.
- Šírenie svetla: V rovnorodom prostredí sa svetlo šíri priamočiaro.
- Fermatov princíp: Ak prechádza svetelný lúč medzi dvoma bodmi, vždy si volí takú trajektóriu, ktorú prejde za najkratší čas.
- Princíp nezávislosti chodu lúčov: Ak sa dva svetelné lúče navzájom pretínajú, navzájom sa neovplyvňujú a postupujú prostredím nezávisle jeden od druhého.
2.Za aký čas dôjde svetlo na našu Zem z Mesiaca a zo Slnka. Vzdialenosť Mesiac – Zem je 384.450 km a vzdialenosť Slnko – Zem je 150.000.000 km.
Riešenie:
Rozbor:
Svetlo sa z Mesiaca na Zem dostane za 1,28 sekundy, zo Slnka na Zem za 8,33 minúty.
3.Svetlo prejde vo vákuu vzdialenosť rovnajúcu sa dĺžke rovníka za 0,1335 sekundy. Určite polomer Zeme.
Riešenie:
Rozbor:
t = 0,1335s, c = 3.108m.s-1, R = ?
Polomer Zeme je R = 6378 km.
4.Sírius A, najjasnejšia hviezda na celej našej oblohe, je od nás vzdialená 8,69 svetelných rokov. Koľko je to metrov?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia5.Aký vysoký je strom, ktorý vrhá na zem tieň 36m, ak výška Slnka je α = 240. Aký dlhý tieň v to istom čase vrhá budova 44,52m vysoká?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
6. Astronómovia zistili, že za každú minútu dopadne na Zem, na 1m2 2.10-18kg svetla. Koľko kilogramov svetla dopadne na našu planétu za jeden rok? R = 6378km = 6,378.106m. 1 rok = 31557600s.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia7.Človek vníma elektromagnetické vlnenie vo vzduchu od 389nm do 789nm ako svetlo. Určite frekvencie prislúchajúce k uvedeným vlnovým dĺžkam. Zistite, či človek vníma elektromagnetické žiarenie s frekvenciou f = 9,5.1014Hz ako svetlo.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia8.Bodový zdroj svetla je vzdialený od tienidla h = 1,2m. Aký dlhý tieň bude na tienidle, ak vo vzdialenosti
h/ = 0,4m od tienidla a rovnobežne s tienidlom je pravítko dlhé d = 0,3m.
9. Za aký čas prejde svetlo vrstvou skla ( n = 1,5 ) hrúbky d = 2cm?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia10.Aký vysoký je stĺp, keď oko pozorovateľa ho môže rozlíšiť zo vzdialenosti 10km? Rozlišovacia schopnosť oka je asi 1/.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia