SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 25
Baixar para ler offline
Optikai jelenségek kristof
Fényvisszaverődés

A fényvisszaverődés (reflexió)
egy optikai jelenség. Ha a fény
két eltérő optikai sűrűségű
közeg határára érkezik, akkor
egy része visszaverődik, másik
része pedig belép az új
közegbe. Az új közegben
haladó fénysugár általában
megtörik.
Ha a fényvisszaverődés egy kellően sima[1]
felületről történik, akkor a visszaverődést szabályos
fényvisszaverődésnek nevezzük. Az alábbi törvények a
szabályos fényvisszaverődésre vonatkoznak.
A fényvisszaverődés törvényeinek
megfogalmazásához szükséges fogalmak:
-Beesési pontnak nevezzük a két közeg határfelületén azt a
pontot, ahova a (vizsgált) fénysugár beérkezik.
-Beesési merőlegesnek nevezzük a beesési ponton
átmenő, két közeg határfelületére merőleges egyenest.
-Beesési szögnek hívjuk a beeső fénysugár és a beesési
merőleges közti szöget.
-Visszaverődési szögnek nevezzük a visszaverődő fénysugár
és a beesési merőleges közti szöget.
A fényvisszaverődés törvényei
  Eukleidész, i. e. 300 k
-A beeső fénysugár, a beesési merőleges és a
visszavert fénysugár azonos síkban van.
-A beesési szög (α) és a visszaverődési szög (α')
ugyanakkora. Képlettel felírva: α = α'.
A fényvisszaverődés törvényeinek
következményei:
-A határfelületre merőlegesen beeső fénysugár
önmagába verődik vissza.
-A sík visszaverő felületre egymással
párhuzamosan beeső fénysugarak egymással
párhuzamosan verődnek vissza.
Szórt (diffúz) fényvisszaverődés
      Ha a fényvisszaverő felület érdes, akkor a szórt
 (diffúz) visszaverődés jön létre. A diffúz visszaverődés
 miatt látjuk a (saját fénnyel nem rendelkező, de
 megvilágított) tárgyakat gyakorlatilag minden
 irányból.
Fényképek a visszaverődésről
Párhuzamos
fénynyaláb
visszaverődése
 sík felületről
Párhuzamos fénysugarak visszaverődése sík
felületről.
Fénytörés (refrakció) egy optikai jelenség.
   A fénytörés
  Ha a fény két eltérő optikai sűrűségű közeg
  határára érkezik, akkor egy része visszaverődik,
  másik része pedig belép az új közegbe. Az új
  közegben haladó fénysugár általában megtörik
A fénytörés
törvényei
                  Állítsunk merőlegest a
              két közeg határára abban a
              pontban, ahova a fénysugár
              érkezik! Ez az egyenes a
              beesési merőleges. A felületre
              érkező fénysugár és a beesési
              merőleges által bezárt szög a
              beesési szög (α), a megtört
              fénysugár és a beesési
              merőleges közti szög a törési
              szög (β).
A fénytörés törvényei a következők:
-A beeső fénysugár, a beesési merőleges és a megtört
fénysugár egy síkban van.
-A merőlegesen beeső fénysugár nem törik meg.
-A beesési szög szinuszának és a törési szög
  szinuszának
hányadosa a két közegre jellemző állandó. (Snellius
Descartes-törvény, 1621 és 1629)[1] A Snellius–Desca
  Sini/sinr=állandó
A törésmutató
      A Snellius-Descartes-törvényben szereplő
 állandót a második közegnek az első közegre
 vonatkozó törésmutatójának nevezzük. és n21-gyel
 jelöljük. (Egyértelmű esetekben gyakran csak a
 törésmutató kifejezést használjuk.) Képlettel felírva:
      Egy anyag vákuumra vonatkozó törésmutatóját
 az adott anyag abszolút törésmutatójának nevezzük,
 és n-nel jelöljük.
következménye
      Ha egy ceruzát félig vízbe mártunk: felülről nézve úgy
 tűnik, mintha a ceruza a levegő és a víz határán megtört
 volna. A tárgyak egy-egy pontját ott látjuk, ahol a róluk
 kiinduló, és a szemünkbe jutó fénysugarak visszafelé
 történő meghosszabbításai metszik egymást. Amikor a
 ceruzát vízbe mártjuk, a róla kiinduló fénysugarak a víz és
 a levegő határán megtörnek. Emiatt úgy látjuk, mintha a
 ceruza vége máshol lenne, mint amikor még üres volt a
 pohár.




                    Ceruza a vízben
Üres pohárban                                  Vízzel teli pohárban
Teljes fényvisszaverődés
      A teljes fényvisszaverődés (totálreflexió) egy
 optikai jelenség. Ha a fény egy optikailag sűrűbb
 közegből egy optikailag ritkább közeg határához
 érkezik, továbbá a beesési szög elég nagy, akkor a
 teljes fénymennyiség visszaverődik a
 határfelületről.
Optikai jelenségek kristof
Felfedezése
      A teljes fényvisszaverődést Vitello fedezte fel a 13.
 században. A fénytörés alapján 1611-ben Johannes
 Kepler adott magyarázatot a jelenségre. A határszög
 és a törésmutató közti összefüggést 1802-ben William
 Hyde Wollaston ismerte fel.
Gyakorlati alkalmazásai
       Mivel a legjobb minőségű tükrök is csak a fény 95
százalékát verik vissza, egyes optikai eszközökben a
  tükrök
helyett a teljes fényvisszaverődést használják a fény
  irányának
megváltoztatására. Ilyen alkalmazások például:
-Visszatükrözés (retroreflexió) megvalósítása
-Képfordító prizma.
-Refraktométerek egyes típusai.
-Optikai szál.
Prizma
        A prizma olyan átlátszó anyagból készült test, melynek
optikai sűrűsége eltér a környezet optikai sűrűségétől. Emiatt
a fény terjedési sebessége a prizmába lépve megváltozik, és a
fénynyaláb megtörik. A fénysugár a prizmában tovább halad,
majd az újabb határfelülethez érve ismét megtörik. Az
egyszerű prizmára eső fénysugár tehát általában kétszer törik
meg: a prizmához érve és a kilépéskor.
Fajtái
       Egyszerű prizma
    A gyakorlatban leggyakrabban használt prizmák
háromélű üveghasábok, amelyeknek a keresztmetszete
egyenlő szárú háromszög. A fénysugár eltérülésének
  mértéke
függ a prizma anyagának a környezetére vonatkoztatott
törésmutatójától , a fény beesési szögétől , és a prizma
törőszögétől , vagyis az egyenlő szárú háromszög
csúcsszögétől.
Egyeneslátású vagy Amici-prizma
   Az egyeneslátású prizma 3 vagy 5 különböző
diszperziójú, egyszerű prizmából van
összeragasztva. Úgy bontja színeire a ráeső
nyalábot, hogy a középső (sárga) tartomány
irányváltozás nélkül halad tovább.
Képfordító vagy derékszögű prizma
 Az egyszerű prizma egy speciális változata, a
törőszöge 90˚-os. A prizma belsejében az üveg és
a levegő határfelületére 45°-kal beeső fénysugár
teljes visszaverődést szenved, így ez a prizma 90°-
kall, illetve 180°-kal téríti el a fénysugarakat.
Gyakran alkalmazzák tükrök helyett (pl. Lencsés
távcsövek).
Optikai szál
      Az optikai szál egy igen tiszta, néhány tíz
 mikrométer átmérőjű üvegszálból és az ezt körülvevő,
 kisebb optikai törésmutatójú héjból álló vezeték.
 Működési elve a fénysugár teljes visszaverődésén alapul:
 A fénykábel egyik végén belépő fényimpulzus a vezeték
 teljes hosszán teljes visszaverődést szenved, így a
 vezeték hajlítása esetén is – minimális
 energiaveszteséggel – a szál másik végén fog kilépni.
Délibáb
      A délibáb (vagy fata morgana) egy légköri
 fényvisszaverődési jelenség.
      Főleg sík területeken, meleg időben fellépő
 légtükröződési jelenség, ami a távolságuk miatt
 egyébként nem látható tárgyakat láthatóvá teszi, amint
 a látóhatáron lebegnek, megkettőződnek; vagy fordított
 állásban látszanak az egyébként is látható tárgyak.
Köszönöm a figyelmet!

     Készítette:
    Reszler Kristof

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados (20)

Extreme pixels per volume optical design
Extreme pixels per volume optical designExtreme pixels per volume optical design
Extreme pixels per volume optical design
 
Errors 1
Errors 1Errors 1
Errors 1
 
Polarized lenses
Polarized lensesPolarized lenses
Polarized lenses
 
Onde luminose
Onde luminoseOnde luminose
Onde luminose
 
Retinoscopy
RetinoscopyRetinoscopy
Retinoscopy
 
Foundation of geometrical optics
Foundation of geometrical opticsFoundation of geometrical optics
Foundation of geometrical optics
 
Frame measurements
Frame measurementsFrame measurements
Frame measurements
 
Spherical lens
Spherical  lensSpherical  lens
Spherical lens
 
Apo triplet design
Apo triplet designApo triplet design
Apo triplet design
 
Special lens designing
Special lens designingSpecial lens designing
Special lens designing
 
Abberation by suraj chhetri
Abberation by suraj chhetriAbberation by suraj chhetri
Abberation by suraj chhetri
 
Practical refractive/diffractive hybrid lens designs
Practical refractive/diffractive hybrid lens designsPractical refractive/diffractive hybrid lens designs
Practical refractive/diffractive hybrid lens designs
 
SLIT LAMP
SLIT LAMPSLIT LAMP
SLIT LAMP
 
Lecture 2: Co-axial optical system and six cardinal points
Lecture 2: Co-axial optical system and six cardinal pointsLecture 2: Co-axial optical system and six cardinal points
Lecture 2: Co-axial optical system and six cardinal points
 
Aberration.pptx
Aberration.pptxAberration.pptx
Aberration.pptx
 
REVIEW OF STRABISMUS
REVIEW OF STRABISMUSREVIEW OF STRABISMUS
REVIEW OF STRABISMUS
 
Image formation by Lens.pptx
Image formation by Lens.pptxImage formation by Lens.pptx
Image formation by Lens.pptx
 
Godzilla versus Bambi
Godzilla versus BambiGodzilla versus Bambi
Godzilla versus Bambi
 
Aberrations of Lenses
Aberrations of LensesAberrations of Lenses
Aberrations of Lenses
 
Transposition
TranspositionTransposition
Transposition
 

Destaque

Destaque (7)

Hangtan
HangtanHangtan
Hangtan
 
Lumina
Lumina Lumina
Lumina
 
Optika katt
Optika kattOptika katt
Optika katt
 
Hidrobio adri
Hidrobio adriHidrobio adri
Hidrobio adri
 
Fénytani alapismeretek
Fénytani alapismeretekFénytani alapismeretek
Fénytani alapismeretek
 
Fénytan
FénytanFénytan
Fénytan
 
Refractia luminii
Refractia luminiiRefractia luminii
Refractia luminii
 

Mais de Stefi Kovacs

Egyszer volt, hol nem volt, volt egyszer az osztályom
Egyszer volt, hol nem volt, volt egyszer az osztályomEgyszer volt, hol nem volt, volt egyszer az osztályom
Egyszer volt, hol nem volt, volt egyszer az osztályomStefi Kovacs
 
Tablazatkezeles bev1
Tablazatkezeles bev1Tablazatkezeles bev1
Tablazatkezeles bev1Stefi Kovacs
 
Elemente introductive excel
Elemente introductive excelElemente introductive excel
Elemente introductive excelStefi Kovacs
 
Sisteme operare-cl5
Sisteme operare-cl5Sisteme operare-cl5
Sisteme operare-cl5Stefi Kovacs
 
Structura calculatorului cl.5-a
Structura calculatorului cl.5-aStructura calculatorului cl.5-a
Structura calculatorului cl.5-aStefi Kovacs
 
Intalnire cu-fizica2
Intalnire cu-fizica2Intalnire cu-fizica2
Intalnire cu-fizica2Stefi Kovacs
 
Intalnire cu-fizica
Intalnire cu-fizicaIntalnire cu-fizica
Intalnire cu-fizicaStefi Kovacs
 
Elektromos generatorok
Elektromos generatorokElektromos generatorok
Elektromos generatorokStefi Kovacs
 
Generatoare electrice
Generatoare electriceGeneratoare electrice
Generatoare electriceStefi Kovacs
 

Mais de Stefi Kovacs (12)

Safer internet
Safer internetSafer internet
Safer internet
 
Win elemek
Win elemekWin elemek
Win elemek
 
Egyszer volt, hol nem volt, volt egyszer az osztályom
Egyszer volt, hol nem volt, volt egyszer az osztályomEgyszer volt, hol nem volt, volt egyszer az osztályom
Egyszer volt, hol nem volt, volt egyszer az osztályom
 
Ilyenek voltunk
Ilyenek voltunkIlyenek voltunk
Ilyenek voltunk
 
Tablazatkezeles bev1
Tablazatkezeles bev1Tablazatkezeles bev1
Tablazatkezeles bev1
 
Elemente introductive excel
Elemente introductive excelElemente introductive excel
Elemente introductive excel
 
Sisteme operare-cl5
Sisteme operare-cl5Sisteme operare-cl5
Sisteme operare-cl5
 
Structura calculatorului cl.5-a
Structura calculatorului cl.5-aStructura calculatorului cl.5-a
Structura calculatorului cl.5-a
 
Intalnire cu-fizica2
Intalnire cu-fizica2Intalnire cu-fizica2
Intalnire cu-fizica2
 
Intalnire cu-fizica
Intalnire cu-fizicaIntalnire cu-fizica
Intalnire cu-fizica
 
Elektromos generatorok
Elektromos generatorokElektromos generatorok
Elektromos generatorok
 
Generatoare electrice
Generatoare electriceGeneratoare electrice
Generatoare electrice
 

Optikai jelenségek kristof

  • 2. Fényvisszaverődés A fényvisszaverődés (reflexió) egy optikai jelenség. Ha a fény két eltérő optikai sűrűségű közeg határára érkezik, akkor egy része visszaverődik, másik része pedig belép az új közegbe. Az új közegben haladó fénysugár általában megtörik.
  • 3. Ha a fényvisszaverődés egy kellően sima[1] felületről történik, akkor a visszaverődést szabályos fényvisszaverődésnek nevezzük. Az alábbi törvények a szabályos fényvisszaverődésre vonatkoznak.
  • 4. A fényvisszaverődés törvényeinek megfogalmazásához szükséges fogalmak: -Beesési pontnak nevezzük a két közeg határfelületén azt a pontot, ahova a (vizsgált) fénysugár beérkezik. -Beesési merőlegesnek nevezzük a beesési ponton átmenő, két közeg határfelületére merőleges egyenest. -Beesési szögnek hívjuk a beeső fénysugár és a beesési merőleges közti szöget. -Visszaverődési szögnek nevezzük a visszaverődő fénysugár és a beesési merőleges közti szöget.
  • 5. A fényvisszaverődés törvényei Eukleidész, i. e. 300 k -A beeső fénysugár, a beesési merőleges és a visszavert fénysugár azonos síkban van. -A beesési szög (α) és a visszaverődési szög (α') ugyanakkora. Képlettel felírva: α = α'.
  • 6. A fényvisszaverődés törvényeinek következményei: -A határfelületre merőlegesen beeső fénysugár önmagába verődik vissza. -A sík visszaverő felületre egymással párhuzamosan beeső fénysugarak egymással párhuzamosan verődnek vissza.
  • 7. Szórt (diffúz) fényvisszaverődés Ha a fényvisszaverő felület érdes, akkor a szórt (diffúz) visszaverődés jön létre. A diffúz visszaverődés miatt látjuk a (saját fénnyel nem rendelkező, de megvilágított) tárgyakat gyakorlatilag minden irányból.
  • 10. Fénytörés (refrakció) egy optikai jelenség. A fénytörés Ha a fény két eltérő optikai sűrűségű közeg határára érkezik, akkor egy része visszaverődik, másik része pedig belép az új közegbe. Az új közegben haladó fénysugár általában megtörik
  • 11. A fénytörés törvényei Állítsunk merőlegest a két közeg határára abban a pontban, ahova a fénysugár érkezik! Ez az egyenes a beesési merőleges. A felületre érkező fénysugár és a beesési merőleges által bezárt szög a beesési szög (α), a megtört fénysugár és a beesési merőleges közti szög a törési szög (β).
  • 12. A fénytörés törvényei a következők: -A beeső fénysugár, a beesési merőleges és a megtört fénysugár egy síkban van. -A merőlegesen beeső fénysugár nem törik meg. -A beesési szög szinuszának és a törési szög szinuszának hányadosa a két közegre jellemző állandó. (Snellius Descartes-törvény, 1621 és 1629)[1] A Snellius–Desca Sini/sinr=állandó
  • 13. A törésmutató A Snellius-Descartes-törvényben szereplő állandót a második közegnek az első közegre vonatkozó törésmutatójának nevezzük. és n21-gyel jelöljük. (Egyértelmű esetekben gyakran csak a törésmutató kifejezést használjuk.) Képlettel felírva: Egy anyag vákuumra vonatkozó törésmutatóját az adott anyag abszolút törésmutatójának nevezzük, és n-nel jelöljük.
  • 14. következménye Ha egy ceruzát félig vízbe mártunk: felülről nézve úgy tűnik, mintha a ceruza a levegő és a víz határán megtört volna. A tárgyak egy-egy pontját ott látjuk, ahol a róluk kiinduló, és a szemünkbe jutó fénysugarak visszafelé történő meghosszabbításai metszik egymást. Amikor a ceruzát vízbe mártjuk, a róla kiinduló fénysugarak a víz és a levegő határán megtörnek. Emiatt úgy látjuk, mintha a ceruza vége máshol lenne, mint amikor még üres volt a pohár. Ceruza a vízben Üres pohárban Vízzel teli pohárban
  • 15. Teljes fényvisszaverődés A teljes fényvisszaverődés (totálreflexió) egy optikai jelenség. Ha a fény egy optikailag sűrűbb közegből egy optikailag ritkább közeg határához érkezik, továbbá a beesési szög elég nagy, akkor a teljes fénymennyiség visszaverődik a határfelületről.
  • 17. Felfedezése A teljes fényvisszaverődést Vitello fedezte fel a 13. században. A fénytörés alapján 1611-ben Johannes Kepler adott magyarázatot a jelenségre. A határszög és a törésmutató közti összefüggést 1802-ben William Hyde Wollaston ismerte fel.
  • 18. Gyakorlati alkalmazásai Mivel a legjobb minőségű tükrök is csak a fény 95 százalékát verik vissza, egyes optikai eszközökben a tükrök helyett a teljes fényvisszaverődést használják a fény irányának megváltoztatására. Ilyen alkalmazások például: -Visszatükrözés (retroreflexió) megvalósítása -Képfordító prizma. -Refraktométerek egyes típusai. -Optikai szál.
  • 19. Prizma A prizma olyan átlátszó anyagból készült test, melynek optikai sűrűsége eltér a környezet optikai sűrűségétől. Emiatt a fény terjedési sebessége a prizmába lépve megváltozik, és a fénynyaláb megtörik. A fénysugár a prizmában tovább halad, majd az újabb határfelülethez érve ismét megtörik. Az egyszerű prizmára eső fénysugár tehát általában kétszer törik meg: a prizmához érve és a kilépéskor.
  • 20. Fajtái Egyszerű prizma A gyakorlatban leggyakrabban használt prizmák háromélű üveghasábok, amelyeknek a keresztmetszete egyenlő szárú háromszög. A fénysugár eltérülésének mértéke függ a prizma anyagának a környezetére vonatkoztatott törésmutatójától , a fény beesési szögétől , és a prizma törőszögétől , vagyis az egyenlő szárú háromszög csúcsszögétől.
  • 21. Egyeneslátású vagy Amici-prizma Az egyeneslátású prizma 3 vagy 5 különböző diszperziójú, egyszerű prizmából van összeragasztva. Úgy bontja színeire a ráeső nyalábot, hogy a középső (sárga) tartomány irányváltozás nélkül halad tovább.
  • 22. Képfordító vagy derékszögű prizma Az egyszerű prizma egy speciális változata, a törőszöge 90˚-os. A prizma belsejében az üveg és a levegő határfelületére 45°-kal beeső fénysugár teljes visszaverődést szenved, így ez a prizma 90°- kall, illetve 180°-kal téríti el a fénysugarakat. Gyakran alkalmazzák tükrök helyett (pl. Lencsés távcsövek).
  • 23. Optikai szál Az optikai szál egy igen tiszta, néhány tíz mikrométer átmérőjű üvegszálból és az ezt körülvevő, kisebb optikai törésmutatójú héjból álló vezeték. Működési elve a fénysugár teljes visszaverődésén alapul: A fénykábel egyik végén belépő fényimpulzus a vezeték teljes hosszán teljes visszaverődést szenved, így a vezeték hajlítása esetén is – minimális energiaveszteséggel – a szál másik végén fog kilépni.
  • 24. Délibáb A délibáb (vagy fata morgana) egy légköri fényvisszaverődési jelenség. Főleg sík területeken, meleg időben fellépő légtükröződési jelenség, ami a távolságuk miatt egyébként nem látható tárgyakat láthatóvá teszi, amint a látóhatáron lebegnek, megkettőződnek; vagy fordított állásban látszanak az egyébként is látható tárgyak.
  • 25. Köszönöm a figyelmet! Készítette: Reszler Kristof