_________________________________

Egzamin, „Optyka geometryczna i instrumentalna”, 27/01/2010

(Imię i nazwisko)

Proszę wypełnid zgodnie z informacjami przy każdym zadaniu. Za jedno zadanie można otrzymad maksymalnie 5 punktów.
Zaznaczenie błędnej odpowiedzi skutkuje przyznaniem punktu ujemnego, ale zadanie jako całośd nie może mied mniej niż
0 punktów.

1. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

* + Współczynnik załamania światła pozwala wyznaczyd prędkośd światła w danym ośrodku.

[ ] Zwiększenie wsp. załamania światła powoduje zwiększenie kąta załamania promienia świetlnego na granicy ośrodków.

[ ] Współczynnik załamania światła może byd różny dla różnych długości fali elektromagnetycznej.

[ ] Duży współczynnik załamania ośrodka pozwala na zmniejszenie odbid od powierzchni.

[ ] Obiekt odbijający barwę czerwoną ma większy współczynnik załamania niż odbijający barwę niebieską.

2. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Całkowite wewnętrzne odbicie zachodzi, gdy promieo światła przechodzi z ośrodka o mniejszym współczynniku załamania

do ośrodka o większym współczynniku załamania.

[ ] Wędkarz stojący nad brzegiem jeziora nie może zobaczyd ryby, która jest pod powierzchnią wody daleko od niego.

[ ] Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia może zachodzid wewnątrz pryzmatu.

[ ] Tradycyjne posrebrzane lustro działa na zasadzie całkowitego wewnętrznego odbicia.

[ ] Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia utrudnia propagację światła w światłowodach.

3. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Zasada Fermata mówi o tym, że światło rozchodzi się po takich liniach, by przebyd najkrótszą drogę.

[ ] Zasada Fermata – światło rozchodzi się po takich liniach, by przebyd drogę w najkrótszym lub najdłuższym czasie.

[ ] Zasada Huygensa – każdy punkt do którego dotrze czoło fali można uważad za źródło nowej fali kulistej.

[ ] Zasada Huygensa – światło rozchodzi się po liniach prostych, załamuje lub odbija na granicy ośrodków.

[ ] Zasada Fermata i Huygensa są sobie równoważne.

4. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Dyspersja światła to rozdzielenie się na wiele promieni po przejściu przez mały otwór.

[ ] Dyspersja światła jest odpowiedzialna za rozszczepienie światła na pryzmacie.

[ ] Wysoka liczba Abbego świadczy o wysokiej dyspersji szkła.

[ ] Szkła optyczne są klasyfikowane m.in. na podstawie liczby Abbego.

[ ] Reflektor rogowy (narożnikowy) wykorzystuje zjawisko dyspersji światła.

5. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Zakres długości fal widzialnych to około 380-760 nm.

[ ] Człowiek nie jest w stanie w żaden sposób odczuwad innego promieniowania niż widzialne.

[ ] Podczerwieo to dłuższe fale niż dla światła widzialnego, a ultrafiolet – krótsze.

[ ] Fale radiowe nie są falami elektromagnetycznymi.

[ ] Promieniowanie elektromagnetyczne może uszkodzid wzrok człowieka.

6. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Przy przechodzeniu światła z powietrza do szkła o n = 2 na pierwszej powierzchni odbija się około 11% światła.

[ ] Zwykłe szkło optyczne odbija około 4% padającego światła.

[ ] Do odbicia od szyby należy doliczyd pewną ilośd światła odbitą na drugiej powierzchni szyby.

[ ] Aby zmniejszyd odbicie od powierzchni szkła, stosuje się specjalne powłoki o pośrednim współczynniku załamania.

[ ] Wzory Fresnela określają ile procent światła zostaje zatrzymane przy przejściu światła przez płytkę płasko-równoległą.

Egzamin, „Optyka geometryczna i instrumentalna”, 27/01/2010

str. 2

7. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Płytka płasko-równoległa nie zmienia kierunku promienia świetlnego, a tylko przesuwa go.

[ ] Za pomocą płytki płasko-równoległej można dokonad zmiany kierunku biegu promienia świetlnego.

[ ] Pryzmat o małym kącie łamiącym powoduje zmianę kierunku promienia proporcjonalną do kąta łamiącego i wsp. n.

[ ] Pryzmat Porro nie może stanowid elementu układu optycznego, który tworzy obraz, np. obiektywu.

[ ] Pryzmat może służyd do zmiany biegu promienia o 180˚.

8. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Pryzmat pentagonalny jest powszechnie stosowany w medycynie do kontroli siatkówki.

[ ] Pryzmat achromatyczny odchyla wiązkę światła, zmniejszając przy tym efekt rozszczepienia światła.

[ ] Rozszczepienie światła na pryzmacie jest zjawiskiem zawsze niepożądanym.

[ ] Pryzmat zawsze można zastąpid płytką szklaną o odpowiednio dobranej grubości.

[ ] Spektrometr to urządzenie, które bada natężenia światła, osobno dla każdej długości fali.

9. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Jeśli człowiek odsunie się od lustra dwukrotnie, odległośd przedmiot-obraz zwiększy się czterokrotnie.

[ ] Obraz w zwierciadle płaskim w pewnych warunkach jest obrazem obróconym.

[ ] Promienie świetlne załamują się na powierzchni zwierciadła.

[ ] Przy odbiciu światła od zwierciadła obserwuje się lekki efekt dyspersji.

[ ] Żeby obejrzed całą swoją sylwetkę w lustrze, należy użyd lustra o wielkości równej wysokości człowieka.

10. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Układ optyczny jest stygmatyczny, jeśli przekształca promienie rozbieżne na zbieżne do punktu.

[ ] Warunek stygmatyzmu: żądanie, aby wszystkie fale sferyczne były przekształcane w fale sferyczne.

[ ] W idealnym układzie optycznym linie prostopadłe do osi optycznej są przekształcane w inne linie, także prostopadłe.

[ ] Idealny układ optyczny przekształca linie równoległe do osi optycznej na inne linie równoległe do osi optycznej.

[ ] Układ o symetrii obrotowej nie może idealnie obrazowad przedmiotu.

11. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Powierzchnia sferyczna ma pewną zdolnośd zbierającą, która zależy od miejsca skupienia równoległych promieni światła.

[ ] Im większa krzywizna (silniejsze zakrzywienie) powierzchni, tym większa zdolnośd zbierająca.

[ ] Ognisko obrazowe leży zawsze po stronie obrazu, przeciwnej stronie do przedmiotu.

[ ] Odległośd ogniska przedmiotowego i obrazowego powierzchni sferycznej od wierzchołka powierzchni są takie same.

[ ] W ognisku obrazowym spotykają się promienie, które padają na powierzchnię łamiącą równolegle do osi optycznej.

12. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Zwierciadło sferyczne wklęsłe daje zawsze pomniejszony obraz rzeczywistego przedmiotu.

[ ] Wypukłe zwierciadło sferyczne daje zawsze prosty i pomniejszony obraz rzeczywistego przedmiotu.

[ ] Zwierciadła sferyczne mogą byd elementami układów katadioptrycznych.

[ ] Powiększenie poprzeczne zwierciadła wypukłego jest zależne od odległości przedmiotu od zwierciadła.

[ ] Ognisko sferycznego zwierciadła wklęsłego jest w odległości 2r, gdzie r to promieo krzywizny powierzchni.

13. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Powiększenie poprzeczne dotyczy zależności między wielkością obrazu a przedmiotu.

[ ] Powiększenie kątowe jest niezależne od odległości przedmiotu od powierzchni łamiącej.

[ ] Powiększenie podłużne α to stosunek przesunięcia obrazu dz’ do przesunięcia przedmiotu dz.

[ ] Gdy powiększenie poprzeczne jest ujemne obraz jest po drugiej stronie od przedmiotu.

[ ] Powiększenie przy obrazowaniu przez soczewkę skupiającą może byd bliskie nieskooczoności.

Egzamin, „Optyka geometryczna i instrumentalna”, 27/01/2010

str. 3

14. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Cienka soczewka ma mniejszą moc optyczną niż soczewka gruba o tych samych krzywiznach powierzchni.

[ ] Zdolnośd zbierająca soczewki (moc optyczna) jest odwrotnie proporcjonalna do długości ogniskowej obrazowej.

[ ] Wzór soczewkowy wskazuje zależnośd między położeniami punktów sprzężonych.

[ ] Zdolnośd zbierająca soczewki zależy od współczynnika załamania medium, w którym jest zanurzona.

[ ] Wzór soczewkowy jest słuszny tylko dla małych odległości.

15. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Płaszczyzny główne – płaszczyzny przechodzące przez wierzchołki sferycznych powierzchni łamiących.

[ ] W punktach węzłowych następuje zmiana kierunku propagacji promienia świetlnego o 90˚.

[ ] Ogniskową obrazową liczy się zawsze od pierwszej płaszczyzny głównej.

[ ] Powiększenie kątowe jest równe 0 w każdym punkcie płaszczyzny węzłowej.

[ ] Dla soczewki grubej położenie płaszczyzn głównych jest zależne tylko od wsp. załamania szkła i grubości soczewki.

16. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Aberracje soczewek wynikają z niedoskonałości produkcji.

[ ] Soczewka idealnie sferyczna może posiadad aberracje.

[ ] Wielkośd aberracji zależy od długości fali padającego światła.

[ ] Astygmatyzm, koma i krzywizna pola należą do aberracji chromatycznych.

[ ] Duża plamka aberracyjna o podobnej wielkości w całym polu widzenia świadczy o dużej aberracji sferycznej.

17. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Aberracja sferyczna powoduje nadmierne wyostrzenie obrazu.

[ ] Aberracja sferyczna jest zależna od średnicy czynnej soczewki.

[ ] Aberracji sferycznej nie można uniknąd, ale można ją zmniejszyd odpowiednio dobierając promienie krzywizny.

[ ] Koma występuje tylko dla punktów położonych na osi.

[ ] Nazwa „koma” pochodzi od kształtu, jakie mają obrazy punktowych źródeł światła.

18. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Astygmatyzm to aberracja polegająca na tworzeniu się dwóch ognisk, w dwóch prostopadłych płaszczyznach.

[ ] W układzie astygmatycznym promienie równoległego osi optycznej nie są skupiane w jednym punkcie.

[ ] Miarą astygmatyzmu jest szerokośd wiązki światła w połowie pomiędzy ogniskami.

[ ] Krzywizna pola powoduje, że linie proste prostopadłe do osi optycznej nie są przekształcane na proste.

[ ] Soczewka astygmatyczna ma wyróżnione dwie płaszczyzny: merydionalną i sagitalną.

19. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Dystorsja nie zależy od wielkości pola widzenia.

[ ] Dystorsja nie wpływa na ostrośd obrazu.

[ ] Chromatyzm położenia daje w efekcie fioletowe obwódki wokół obiektów obrazu.

[ ] Układ korygujący chromatyzm położenia nazywa się achromatem lub apochromatem.

[ ] Pojedyncza soczewka jest zawsze obarczona aberracją chromatyczną.

20. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Przysłona aperturowa decyduje o jasności tworzonego obrazu.

[ ] Im większa przysłona aperturowa, tym mniejsza aberracja sferyczna.

[ ] O maksymalnej wielkości widzianego przedmiotu decyduje przysłona polowa.

[ ] Przysłona aperturowa może się znajdowad tylko od strony przedmiotu, zaś polowa – od strony obrazu.

[ ] Apertura numeryczna jest proporcjonalna do sinusa kąta aperturowego.

Egzamin, „Optyka geometryczna i instrumentalna”, 27/01/2010

str. 4

21. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Luka wejściowa i wyjściowa układu to obrazy przysłony polowej, a źrenica wejściowa i wyjściowa – aperturowej.

[ ] Winietowanie jest określane dla przedmiotów znajdujących się na osi optycznej układu.

[ ] Im większa apertura numeryczna układu, tym większa głębia ostrości.

[ ] Plamka Airy’ego to obraz punktu (źródła punktowego) po przejściu przez układ z kołowa przysłoną aperturową.

[ ] Układ optyczny oka miarowego nie jest obarczony aberracjami.

22. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Powiększenie lupy nie zależy od jej średnicy, a jedynie od długości ogniskowej.

[ ] Powiększenie wizualne w lunecie Galileusza to stosunek długości ogniskowych obiektywu do okularu.

[ ] Luneta Keplera składa się z dwóch soczewek skupiających i dzięki temu daje obraz prosty.

[ ] Mikroskop daje obraz rzeczywisty, odwrócony i powiększony.

[ ] Całkowite powiększenie mikroskopu to stosunek powiększenia obiektywu do powiększenia okularu.

23. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Powiększenie lupy nie zależy od jej średnicy, a jedynie od długości ogniskowej.

[ ] Powiększenie wizualne w lunecie Galileusza to stosunek długości ogniskowych obiektywu do okularu.

[ ] Luneta Keplera składa się z dwóch soczewek skupiających i dzięki temu daje obraz prosty.

[ ] Mikroskop daje obraz rzeczywisty, odwrócony i powiększony.

[ ] Całkowite powiększenie mikroskopu to stosunek powiększenia obiektywu do powiększenia okularu.

24. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Światło spolaryzowane nie przechodzi przez płytkę płasko-równoległą.

[ ] Dwa skrzyżowane polaryzatory nie przepuszczają światła.

[ ] Światło, które odbija się od wody jest częściowo lub całkowicie spolaryzowane.

[ ] Kąt Brewstera to kąt pomiędzy polaryzacjami.

[ ] Oko ludzkie nie jest czułe na polaryzację, a jest czułe na natężenie promieniowania elektromagnetycznego.

25. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Dwójłomnośd to zdolnośd ośrodków optycznych do podwójnego załamywania światła.

[ ] Kryształ dwójłomny wpływa na polaryzację przechodzącego światła.

[ ] Ciało doskonale czarne pochłania całe padające promieniowanie, dzięki czemu wzrasta jego temperatura.

[ ] Słooce jest dobrym przykładem ciała doskonale czarnego.

[ ] Maksimum emisji ciała doskonale czarnego przypada zawsze na podczerwieo.

26. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Interferencja polega na nakładaniu się fal. Jeśli fale są spójne, może to prowadzid do wzmocnienia natężenia światła.

[ ] Dyfrakcja światła zachodzi tylko dla niektórych długości fali, spełniających tzw. warunek Petzvala.

[ ] Dyfrakcja światła ogranicza zdolnośd rozdzielczą układów optycznych.

[ ] Siatka dyfrakcyjna umożliwia rozszczepienie światła. Składa się z równoległych pasków, linii lub rowków.

[ ] Pierścienie Newtona nie mają związku z interferencją, a jedynie z dyfrakcją.

27. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Mały otworek ma pewne własności obrazujące.

[ ] Kandela i lumen to jednostki określające emisję światła przez źródło.

[ ] Źródło świecące silnie w podczerwieni ma nieskooczoną światłośd w lumenach.

[ ] Zjawisko Purkiniego jest związane z widzeniem fotopowym i skotopowym.

[ ] Luks to oświetlenie wywołane przez strumieo świetlny 1 lumena padający na powierzchnię 4π m

2

.

Egzamin, „Optyka geometryczna i instrumentalna”, 27/01/2010

str. 5

28. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Współczynnik absorpcji zależy od rodzaju ośrodka, przez który przechodzi fala elektromagnetyczna.

[ ] Absorpcja może niezależnie zachodzid dla różnych długości fali, m.in. dzięki temu widzimy kolorowe przedmioty.

[ ] Transmitancja to ujemny logarytm z różnicy natężenia światła, które przeszło przez medium, do natężenia padającego.

[ ] Absorpcja światła widzialnego nie zachodzi w szkle optycznym.

[ ] Po przejściu przez ośrodek o grubości 1 cm natężenie wynosi ½ wejściowego, stąd przy grubości 2 cm – ¼ wejściowego.

29. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Soczewka oka ludzkiego może zmieniad moc optyczną dzięki czemu widzimy bliskie i dalekie przedmioty.

[ ] Długośd oka ludzkiego zmienia się w pewnym zakresie, tak by uzyskad akomodację.

[ ] Czopki mają większą czułośd niż pręciki.

[ ] Istnieje pewna długośd fali, dla której oko ludzkie jest najczulsze.

[ ] Osoba, która nie rozróżnia prawidłowo wszystkich barw to monochromat.

30. Wpisz „PR” (prawda) lub „FA” (fałsz) przy każdym zdaniu. Dobry wybór +1 pkt, błędny wybór –1 pkt, bez wyboru – 0 pkt.

[ ] Moc optyczna szkła kontaktowego dla krótkowidza jest mniejsza (co do modułu) niż szkła okularowego.

[ ] Moc optyczna soczewki kontaktowej zawsze różni się o 0,25 D od mocy szkła okularowego, ze względu na małą średnicę.

[ ] Astygmatyzm można korygowad za pomocą soczewki o powierzchni torycznej.

[ ] Soczewka korygująca krótkowzrocznośd powinna mied dodatnią moc optyczną.

[ ] Dla akomodacji do dali (na nieskooczonośd) obraz tworzy się w płaszczyźnie ogniskowej, gdzie znajduje się siatkówka.

Brudnopis