Promieniowanie elektromagnetyczne - rodzaje światła, podstawowe pojęcia z optyki

Rodzaje światła:

1.naturalne źródła (słońce, ciała niebieskie, świetliki)

2.sztuczne źródła (żarówki, lasery, diody)

3.wtórne źródła -są to ciała, które odbijają światło (Srebrny Glob, lustro, stół) Natura światła: korpuskularno -falowa (jest strumieniem cząstek oraz falą)

Dyfrakcja światła:

a)zachodzi wówczas kiedy światło pada na szczelinę o niewielkich rozmiarach to na ekranie utworzy się obraz.

b) w samym środku zauważymy bardzo wyraźny jasny prążek o rozmiarach znacznie większych aniżeli szczelina.

c)po obu stronach na przemian pojawią się ciemne oraz jasne prążki, których jasność będzie malała w miarę oddalania się od środka (E) ekranu.

d)kiedy będziemy zmniejszać szczelinę(d) to x będzie się zwiększać.

Interferencja światła:

a)w samym środku, tam gdzie ma pojawić się cień tworzy się jasny, wyraźny prążek (wzmocnienie).

b)po obu stronach na przemian pojawiają się raz ciemne raz jasne prążki, które informują nas o wygaszaniu oraz wzmacnianiu światła.

c)dla światłą białego jasny prążek jest zabarwiony na brzegach-fiolet jest bliżej środka natomiast czerwień dalej.

Wnioski:

1.Kiedy światło przejdzie przez pryzmat to ulegnie zmianie kierunek biegu-mówimy wówczas o załamaniu światła.

2.Kiedy światło białe przejdzie przez pryzmat to podzieli się ono na szereg kolorów: czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, fioletowy. Na ekranie pojawi się kolorowa wstęga nazywana widmem światła białego =rozszczepienie.

3.Światło białe nie jest jednorodne; w jego skład zalicza się promieniowania o przeróżnych kolorach różniące się łamliwością. Najbardziej ulega załamaniu kolor fioletowy, ponieważ posiada najmniejszą długość, a w związku z tym najmniejszą prędkość

4.światło o przeróżnych kolorach posiada różną v oraz różną długość.

5.łączenie wszystkich barw w rezultacie da nam światło białe.

Rodzaje widm:

1)widmo światła białego

2)widmo emisyjne- tworzy się wówczas kiedy pobudzimy do świecenia jakiś materiał: a)widmo liniowe-kiedy świeci pierwiastek(na ciemnym tle układ kolorowych prążków). b)widmo pasmowe- kiedy świeci związek chemiczny (na ciemnym tle kolorowe smugi)

3) widmo absorpcyjne-pierwiastek albo jakiś związek chemiczny który wysyła pewne długości fali, to te same długości pochłania(na kolorowym tle układ czarnych(ciemnych) linii).

Fale elektromagnetyczne pokazują pewne podobieństwa: są falami poprzecznymi, przenoszą energię, podnoszą temp. ciała na które padają, rozchodzą się z identyczną prędkością w próżni(300000 km/s), ulegają załamaniu, odbiciu. Fale elektromagnetyczne różnią się: wykorzystaniem oraz produkowaniem.

1.Fale radiowe-tworzą się w czasie drgań obwodów elektrycznych w nadajnikach; częstotliwość (f) drgań jest identyczna jak dla fal radiowych; wykorzystanie: wysyłanie informacji na odległość (radio, telewizja)

2.Mikrofale-bardzo dobrze wnikają przez atmosferę da się je ogniskować (zbierać) w antenach satelitarnych; zastosowanie: w radarze, mikrofalówkach..

3.Podczerwień-źródłem są ciała które drgają (atomy); zastosowanie: światłowody, noktowizory, inkubatory, a także we wszystkich elementach grzejnych.

4.Nadfiolet- źródła: słońce, lampy kwarcowe, łukowe, które sprawiają że skóra się opala. Gdy przesadzimy z takim opalaniem możemy mieć raka skóry. Stymuluje tworzenie się pewnych witamin w skórze. Zastosowanie: do odkrywania fałszerstw banknotów, barwniki dodawane do proszków do prania, do sterylizacji mieszkań.

5.Promienie Roentgena (X)- produkowane jest w lampach rentgenowskich, bardzo mocno jonizuje powietrze, wykorzystuje się je do prześwietleń, do odkrywania wad materiałowych, w nadmiarze może spowodować raka.

6.Promienie gamma- źródła: słońce, ciała radio-aktywne. Powoduje silną jonizacje ośrodka, powoduje nowotwory ale także je leczy, do sterylizacji, do przedłużania terminu wartości w przemyśle spożywczym.

Zwierciadło- nazywamy im gładką wypolerowaną powierzchnie, która odbija dużą część światła które na nią pada (np. lustro, bombka na choinkę) zwierciadło płaskie-kiedy powierzchnią odbijającą jest kształtu płaszczyzny.

>W jaki sposób światło odbija się od gładkiej powierzchni? Prawo odbicia światła-kąt padania jest równy kątowi odbicia. Promień padający, odbity oraz normalna leżą w jednej płaszczyźnie.

>W jaki sposób odbija się światło od powierzchni chropowatej? Rozproszenie-kiedy wiązka równoległa światła padnie na ciało chropowate wówczas po odbiciu promienie rozejdą się we wszystkie możliwe kierunki (zgodnie z prawem odbicia).

Rodzaje zwierciadeł:

1.zwierciadło płaskie- powierzchnia jego jest gładka, odbija znaczną część promieniowania jakie pada na płaszczyznę.

2.zwierciadła kuliste- gładka powierzchnia odbijająca, odbija znaczną część promieniowania o kształcie kuli lub jej części;

a)kuliste wklęsłe-odbijają wewnętrzną częścią kuli) kuliste wypukłe-odbijają zewnętrzną częścią kuli

3.zwierciadła paraboliczne

np. reflektory samochodowe.

Elementami zwierciadła kulistego są:

f=1/2 r -wzór na ogniskową

O- środek krzywizny zwierciadła

A- wierzchołek zwierciadła

F- ognisko zwierciadła: jest to punkt na osi optycznej, gdzie przecinają się promienie odbite od zwierciadła, które tworzą wcześniej wiązkę równoległą

f- ogniskowa zw. (f=IFAI)

r- promień krzywizny zw. (r=IOAI)

---