optyka kolokwium

7/21/2019 optyka kolokwium

1/5

Optyka

w. 1.1.

prawo zaamania wiata- stosunek sinusa kta padania do sinusa kta zaamania jest wielkocista dla danych dwch orodkw i nosi nazw wspczynnika zaamania

sinsin=n1,2=

V1

V2

=

c

V2

c

V1

=

n2

n1

=

1

2

- kt padania- kt zaamaniac- prdko! rozchodzenia si wiata w pr"ni#1- prdko! rozchodzenia si wiata w orodku pierwszym#$- prdko! rozchodzenia si wiata w orodku dru%imn1- &ezwz%ldny wspczynnik zaamania wiata orodka pierwsze%on$- &ezwz%ldny wspczynnik zaamania wiata orodka dru%ie%o

cakowite wewntrzne odbicie' zjawisko (zyczne pole%ajce na tym) "e wiato padajce na%ranic orodka o wy"szym wspczynniku zaamania pod ktem wikszym ni" kt %raniczny) nieprzechodzi do dru%ie%o orodka) lecz ule%a cakowitemu od&iciu. *la kta padania rwnemu ktowi%ranicznemu prawo zaamania wiata przyjmuje posta!+

singraniczny=n1,2=V

1

V2

=

c

V2

c

V1

=

n2

n1

,e"eli orodkiem do ktre%o wchodzi wiato jest pr"nia do wtedy+

singraniczny=1

n1

refraktometr- przyrzd su"cy do pomiaru kta %raniczne%o) a tym samym do wyznaczaniawspczynnika zaamania wiata w roztworze. reraktometrze /&&e%o &adany roztwr stanowiwarstw pasko rwnole%) zawart midzy dwoma pryzmatami ze szka. 0wiato ule%a cakowitemuwewntrznemu od&iciu na %ranicy roztwr-szko) a odpowiedni ukad optyczny umo"liwia pomiar kta%raniczne%o.

n=bc+a

n- wspczynnik zaamania wiata w roztworzec- st"enie roztworua) &- stae wspczynniki zale"ne od rodzaju roztworu

wiato widzialne- ale elektroma%netyczne o du%ociach ali od 22 do 3$2 nm. 4ala ta rozchodzi siw pr"ni z prdkoci 522222 km6s. 7ozchodzenie si w przestrzeni al elektroma%netycznych pole%ana wzajemnym indukowaniu 8wz&udzaniu9 pl elektrycznych i ma%netycznych.

polaryzacjawiata- porzdkowanie dr%a: wektora elektryczne%o) ktre nastpuje po przejciu przezpolaryzator) przejciu przez krysztay dwjomne lu& po od&iciu od powierzchni dielektryka. ewszystkich przypadkach otrzymujemy wiato spolaryzowane liniowo) cakowicie lu& czciowo. ;tanpolaryzacji witaa mo"na sprawdzi! za pomoc polarymetru.


2/5

wiato niespolaryzowane-w wizce te%o wiata orientacja pl elektrycznych i ma%netycznych wprzestrzeni dla ka"dej ali jest r"na.

wiato spolaryzowane- w wizce te%o wiata orientacja pl elektrycznych i ma%netycznych wprzestrzeni jest taka sama dla ka"dej ali.

paszczyzna polaryzacji wiata- paszczyzna wyznaczona w przestrzeni przez kierunek wizkiwiata spolaryzowane%o i kierunek dr%a: wektora nat"enia pola elektryczne%o.aktywno optyczna- zdolno! niektrych zwizkw takich jak kwas winowy) roztwr cukru doskrcania paszczyzny polaryzacji wiata

Prawo Malusa:

J=J0 cos2

,- nat"enie wiata po wyjciu z analizatora,2- nat"enie wiata padajce%o na analizator- kt jaki tworz paszczyzny polaryzacji polaryzatora i analizatora

izomeria optyczna- zjawisko wystpowania dwch r"nych odmian tej samej su&stancji ) ktrejczsteczki s swymi lustrzanymi od&iciami.

=kcl

- kt skrcenia paszczyzny polaryzacjic- st"enie roztworul- %ru&o! warstwy su&stancjik- wspczynnik proporcjonalnoci 8zale"ny od roztworu9

w. 1.$ i 1.9


3/5

1

f=(

n

n01) (

1

R1+ 1

R2)

;oczewka jest wypuka %dy jej promie: krzywizny ma warto! dodatni) a wklsa %dy ma on warto!ujemn. ;oczewka jest skupiajca) %dy jej o%niskowa jest dodatnia i rozpraszajca %dy jej o%niskowajest ujemna. 8kiedy n?n29. ,eli umiecimy soczewk skupiajc w wodzie) wtedy n 2?n i staje si onasoczewk rozpraszajc.

$dolno skupiaj#ca soczewki wyra"on# w dioptriac%:

Z=1

f[1

m=D ]

@echy o&razw powstajcych w soczewce skupiajcej w zale"noci od odle%oci przedmiotu odsoczewki+

AAB

A?$ AB$ $?A? AB AC D DB $?D? DB$ D?$ DB DC2

@echyo&razu

punktowy rzeczywistyodwrcony

pomniejszony

rzeczywistyodwrcony

rwny

rzeczywistyodwrcony

powikszony

niepowstaje

pozornyprosty

powikszony

A- odle%o! przedmiotu od soczewkiD- odle%o! o&razu od soczewki- o%niskowa soczewki

E&raz powstajcy w soczewce rozpraszajcej jest zawsze o&razem pozornym) pomniejszonym i prostymi tworzy si midzy soczewk a jej o%niskiem pozornym.

&'wnanie soczewki:

1

X+1

Y=

1

f

po przeksztaceniu+

f=Y X

X+Y

(a ukad optyczny oka skadaj# si:

ro%wka) komora przednia i tylna tczwka z otworem Frenicznym 8przysona aperturowa9 soczewka i siatkwka

akomodacja- zjawisko dostosowania si oka do o%ldania przedmiotw znajdujcych si w r"nychodle%ociach) pole%ajce na zmianie ksztatu soczewki oka) a wskutek te%o zmianie jej o%niskowej i jejzdolnoci skupiajcej.

dyfrakcja )uicie fali*-to zjawisko (zyczne zmiany kierunku rozchodzenia si ali na krawdziach

przeszkd oraz w ich po&li"u.

interferencja- zjawisko powstawania nowe%o rozkadu amplitudy ali w wyniku nakadania si dwchlu& wicej al.


4/5

pr#"ki interferencyjne- powstaj w miejscach) w ktrych wizki wiata wychodzce z r"nychszczelin spotykaj si w z%odnej azie.

!aciwoci wiata laseroweo+

maa roz&ie"no! wizki- promieniowanie rozchodzi si w jednym wyznaczonym przez orezonatora kierunku

monochromatyczno!- wski zakres widmowy

spjno!- ale elektroma%netyczne rozchodz si z zachowaniem tej samej azy

Osabienie wi#zki wiata laseroweo:

I=I0 ed

G- nat"enie wiata po przejciu przez materiaG2- nat"enie pierwotne wiata- wspczynnik ekstynkcjid- %ru&o! warstwy

w. 1..

spektroskopia- zesp metod &adawczych (zyki atomowej i jdrowej oraz chemii atomowejpole%ajcych na &adaniu widm r"ne%o rodzaju. Hmo"liwia wykrywanie pierwiastkw i zwizkwchemicznych w &adanej pr&ce w oparciu o charakterystyczne linie w widmie emisyjnym.

widmo- rozkad nat"enia promieniowania w zale"noci od je%o ener%ii) czstotliwoci lu& du%oci ali.*ostarcza inormacji o Frdle promieniowania 8w. emisyjne9 lu& o orodku przez ktre one przenikao 8w.a&sorpcyjne9.

idmo emisyjne+

liniowe 8%azy i pary w stanie atomowym9 pasmowe 8%azy i pary w stanie molekularnym9 ci%e 8ciecze i ciaa stae9

wiato biae- jest wynikiem sumaryczne%o oddziaywania al o wszystkich du%ociach z zakresuwidzialne%o) przepuszczone przez pryzmat ule%a rozszczepieniu. ,eli usuniemy z nie%o jedn z &arwtworzcych to pozostae wiato &dzie miao &arw dopeniajc 8np. czerwona dla zielonej9.

Prawo +ouera- ,amberta+ouera-,amberta-+eera:

I=I0 e

d

lu&


5/5

I=I0 ekcd

G2- nat"enie wiata padajce%o- wspczynnik a&sor&cjid- %ru&o! warstwy) przez ktr przeszo wiatoc- st"enie roztworuk- wspczynnik proporcjonalnociB wspczynnik ekstynkcji

transmisja- inormuje jaka cz! wiata padajce%o zostaa przez dany roztwr przepuszczona.yra"a si j w procentach.

T=I

I0=ekcd

ekstynkcja- wielko! charakteryzujca osa&ienie wizki wiata przechodzce%o przez a&sor&ent.

E=logI0

I=log

1

T=lgekcd

optyka kolokwium

Documents