fyzika.petrnovotny.at maturitn tmata z fyziky a jin uiten informace...
dve fyzika.smoula.net
Web je od z 2014 sputn na nov adrese fyzika.petrnovotny.at a optimalizovn pro mobiln telefony

Elektromagnetick zen

Vlnov optika
- zabv se jevy potvrzujcmi vlnovou povahu svtla (interference, ohyb, polarizace)

Interference svtla
vlnn, kter pichzej do jednoho bodu z rznch zdroj, se v tomto bod skldaj (staj se okamžit hodnoty elektrick a magnetick složky vlnn)
koherentn vlnn - vlnn o stejn frekvenci s konstantnm drhovm rozdlem v danm bod
- pedpoklad pro viditelnost interference
- prakticky laserem

Youngv pokus (1807)
- prokzal vlnovou povahu svtla

amplituda vslednho vlnn se mn v zvislosti na drhovm rozdlu - na stntku pozorujeme interferenn obrazec - soustavu interferennch maxim a minim
pro int. maximum: Δl=kλ k{0,1,...}
pro int. minimum: Δl=(2k-1)λ/2 k{1,...}
k - d maxima/minima

u monochromatickho svtla:
maxima - svtl proužky dan barvy,
minima - ern proužky

u blho svtla:
maximum nultho du bl,
minima ern,
maxima vyššch d - spektra

Interference svtla na tenk vrstv

paprsky 2 a 3 interferuj, drhov rozdl Δl=2nd+λ/2
paprsky 2 a 3 maj opanou fzi (+λ/2)
2nd - optick drha - vzdlenost, kterou paprsek 2 uraz, zatmco paprsek 3 uraz vzdlenost 2d
pro int. maximum: 2nd=(2k-1)λ/2
pro int. minimum: 2nd=kλ

Newtonova skla

v monochromatickm svtle vznik soustava svtlch a tmavch kroužk,
v blm svtle vznik soustava barevnch kroužk
R²=rk²+(R-dk
R²=rk²+R²-2Rdk+dk²
(dk<<2R => zanedbme)
dk=rk²/(2R)
Δl=2dk+λ/2

Využit interference
antireflexn vrstvy
interferometr - men malch rozdl dlek, men indexu lomu
holografie - trojrozmrn zznam obrazu - informace o intenzit a fzi svtla odraženho od pedmtu

Ohyb svtla (difrakce)
- odlišn šen svtla než pmoar (dsledek vlnovch vlastnost svtla)
- po dopadu na okraj pekžky se svtlo š i do oblasti geometrickho stnu

ohyb na hran

v bod B dochz k mnohonsobn interferenci - vznik interferenn obrazec

ohyb na štrbin

rozložen maxim a minim zvis na šce štrbiny a vlnov dlce svtla

ohyb na optick mžce

b - mžkov konstanta
Δl=bsinα

difrakn obrazec:
u jednobarevnho svtla - uprosted maximum 0. du (nejintenzivnjš)
u blho svtla - minima ern, maximum 0. du bl, maximum 1. du spektrum (nejblže k 0. du erven), ostatn maxima se pekrvaj

Polarizace svtla
nepolarizovan svtlo: smr vektoru E je nahodil (ale kolm ke smru šen, obr. a)
linern polarizovan svtlo: vektor E kmit v jedn pmce (obr. b)

polarizace - pemna svtla nepolarizovanho na polarizovan
a) odrazem

v odraženm svtle vektor E kolmo k rovin dopadu
pln polarizace jen pi tzv. Brewsterov (polarizanm) hlu, pro kter plat tgα=n
b) lomem
obodbn jako odrazem
vektor E rovnobžn k rovin dopadu
c) dvojlomem
u anizotropnch krystal (nap. islandsk vpenec)
svteln paprsek se rozdl na dva (dn a mimodn) - oba polarizovny v navzjem kolmch rovinch
d) polaroidem
speciln filtr, ze kterho vychz jen linern polarizovan svtlo mimodnho paprsku

oko nerozliš polarizovan a nepolarizovan svtlo, rozlišuje jej analyztor

Pehled elektromagnetickho zen
druh zenvln. dlka /m (dov)frekvence / Hz (dov)
nzkofrekvenn vlny104-106102-104
rozhlasov vlny (DV,SV,KV)101-104104-107
televizn a rozhlasov vlny (VKV)10-1-101107-109
mikrovlny10-4-10-1109-1012
infraerven zen (IR)10-6-10-41012-1014
viditeln svtlo10-7-10-61014-1015
ultrafialov zen (UV)10-9-10-71015-1017
rentgenov zen (RTG)10-12-10-91017-1020
gama zen10-15-10-121020-1023


Fotometrick veliiny
- charakterizuj penos energie svtelnm zenm, kter vyzauje do okol zdroj elmag. zen
svteln tok Φ se vztahuje k penosu svtla prostorem
svtivost I charakterizuje zdroj svtla
- podl svtel. toku ΔΦ vyzenho do prostorovho hlu ΔΩ a tohoto hlu
I=ΔΦ/ΔΩ
osvtlen E charakterizuje inky svtla pi dopadu na uritou plochu
E=ΔΦ/ΔS
ΔS=r²ΔΩ
r - vzdlenost dan plochy od zdroje
E=Icosα/r²
α - hel, pod kterm svtlo dopad

Tepeln zen tles
- vyzauj všechna tlesa dky tepelnmu pohybu atom
s rostouc teplotou tlesa se zen pesouv ke kratšm vln. dlkm (do 525°C IR, asi 900°C jasn erven)

Zen ernho tlesa
Stefanv-Boltzmannv zkon: intenzita ozaovn vzrst se 4. mocninou termodynamick teploty
Wienv posunovac zkon: vlnov dlka zen je nepmo mrn teplot
zjištn vln. dlky zen spektrln analzou (nap. arov spektrum u plyn)

nahorumenu • Web designed by Petr Novotn © Petr Novotn 2004-2018 [CNW:Counter]