OPTIKA

ZÁKLADNÍ POZNATKY Z OPTIKY

Základní pojmy z optiky

Procvičovací úlohy.

ÚLOHA 1:

Světelný paprsek dopadá ze vzduchu na rovinné rozhraní vzduchu a skla, odráží se pod úhlem 60° a současně se láme pod úhlem 30°. Určete rychlost světla ve skle.

(v = 1,7.108 m.s-1)


ÚLOHA 2:

Na pravoúhlý rovnoramenný optický hranol z flintového skla (druh skla používaného v optice) dopadá světelný paprsek kolmo na lámavou stěnu AB. (obr.) Nakreslete na základě výpočtu další chod paprsku, je-li hranol a) ve vzduchu, b) ve vodě. Index lomu flintového skla, ze kterého je zhotoven hranol, je 1,608, index lomu vody je 1,33. 

(a) úplný odraz αm = 38°27´(α = 45°) ; b) lom od kolmice αm = 55°48´, β = 58°45´)

ÚLOHA 3:

Určete, o jaký úhel se odchýlí od svého původního směru paprsek, který dopadá na rozhraní skla a vzduchu pod úhlem 30°. Index lomu skla je 1,6.

(23°)

ÚLOHA 4:

Na obrázku je znázorněn chod světelného paprsku hranolem umístěným ve vzduchu. Určete index lomu látky, ze které je zhotoven hranol.

(n = 2)

ÚLOHA 5:

Na vrstvu kapaliny nalitou na povrch ledu o indexu lomu 1,31 dopadá ze vzduchu světelný paprsek pod úhlem 60° a láme se do kapaliny pod úhlem 30°. Určete

(n = 1,73 ; β = 41°23´)

ÚLOHA 6:

Na stěnu hranolu, jehož příčný řez má tvar rovnostranného trojúhelníku, dopadá kolmo světelný paprsek. (obr.) Nakreslete na základě výpočtu další chod paprsku. Index lomu skla, ze kterého je zhotoven hranol, je 1,5.

(na rozhraní sklo-vzduch nastává úplný odraz α = 60°, αm = 41,8°)

ÚLOHA 7:

V hloubce 2 m pod povrchem vody je umístěn bodový zdroj světla. Určete poloměr kruhu na povrchu vody, přes který vycházejí světelné paprsky z vody do vzduchu. Index lomu vody je 1,33.

(r = 2,3 m)

ÚLOHA 8:

Do dna jezera je zasazen ve svislé poloze sloup o výšce 1 m tak, že celý leží pod hladinou jezera. (obr.) Určete délku jeho stínu na dně jezera, jestliže Slunce je 30° nad obzorem. Index lomu vody 1,33.

(l = 0,86 m)