1
(O) OPTYKA
00 – Wstęp
robert.szczotka(at)gmail.com Fizyka i astronomia, Liceum
2010/2011
1
Wiadomości wstępne
OPTYKA (O)
I stała się światłość... (Rdz 1, 1-
2)
Bóg rzekł:
niech się stanie światłość…
1
(O) OPTYKA
00 – Wstęp
robert.szczotka(at)gmail.com Fizyka i astronomia, Liceum
2010/2011
1
Wiadomości wstępne
OPTYKA (O)
I stała się światłość... (Rdz 1, 1-
2)
Bóg rzekł:
niech się stanie światłość…
2
(O) OPTYKA
00 – Wstęp
robert.szczotka(at)gmail.com Fizyka i astronomia, Liceum
2010/2011
2
2. Źródła
światła
1. Optyka
•
Podgrzania do wysokiej temperatury (żarówka),
Podgrzania do wysokiej temperatury (żarówka),
•
Pobudzenia do świecenia cząsteczek gazów w silnym polu
Pobudzenia do świecenia cząsteczek gazów w silnym polu
elektrycznym (neonówka),
elektrycznym (neonówka),
•
Pochłaniania promieniowania ultrafioletowego (luminofor),
Pochłaniania promieniowania ultrafioletowego (luminofor),
•
Reakcji chemicznych (płomień świecy).
Reakcji chemicznych (płomień świecy).
Źródłami światła są wszystkie ciała świecące światłem
Źródłami światła są wszystkie ciała świecące światłem
własnym. Najsilniejszymi źródłami światła docierającymi
własnym. Najsilniejszymi źródłami światła docierającymi
do Ziemi są gwiazdy.
do Ziemi są gwiazdy.
Źródłami są również inne ciała wysyłające
Źródłami są również inne ciała wysyłające
światło w wyniku:
światło w wyniku:
3
(O) OPTYKA
00 – Wstęp
robert.szczotka(at)gmail.com Fizyka i astronomia, Liceum
2010/2011
3
3. Hipotezy na temat natury
światła
3.1. Strumień cząstek
(O1G)
- przenoszenie energii
- odbicie
- załamanie
3.2. Fala elektromagnetyczna
(O2F)
Izaak Newton (1642-1727)
popierał koncepcję
korpuskularną
Christian Hyughens (1629-
1695)
sformułował
koncepcję
falową
- dyfrakcja
- interferencja
- polaryzacja
Autorytet Newtona opóźnił rozwój
teorii falowej światła o
100 lat
4
(O) OPTYKA
00 – Wstęp
robert.szczotka(at)gmail.com Fizyka i astronomia, Liceum
2010/2011
4
3.3. Optyka kwantowa
(O3K)
August Fresnel (1788-1827)
– słuszność koncepcji falowej
(interferencja i dyfrakcja)
Thomas Young (1773–1829)
- doświadczenie
wykazujące falową
naturę światła
- foton
- kwant (porcja) energii
zjawisko
fotoelektryczne
Koniec wieku XIX i początek XX - przełom
odkrycie fal elektro-magnetycznych (EM) i
opis fotonu
Dualizm (korpuskularno-falowy)
Dualizm (korpuskularno-falowy)
: światło zachowuje się jak fala
lub strumień cząstek (fotonów) w różnych warunkach
doświadczalnych
Światło jest równocześnie i cząstką i falą
Pojęcie fotonu pojawiło się w 1905r. w
opisie przez Alberta Einsteina zjawiska
fotoelektrycznego.
Einstein założył, że światło jest
emitowane i absorbowane w postaci
cząstek światła, fotonów.
5
(O) OPTYKA
00 – Wstęp
robert.szczotka(at)gmail.com Fizyka i astronomia, Liceum
2010/2011
5
4.
Fotometria
Fotometria – dział fizyki zajmujący się oceną źródeł światła pod
względem ich zdolności świecenia i oświetlania przedmiotów.
•Lumen – 1lm
Jednostka światłości
Kandela jest to światłość, jaką ma w kierunku
prostopadłym powierzchnia 1/600000 m
2
promiennika zupełnego (ciała doskonale czarnego) w
temperaturze krzepnięcia platyny pod ciśnieniem
101 325 Pa
Strumień świetlny
jest to ta część promieniowania optycznego
emitowanego przez źródło światła,
którą widzi oko ludzkie w jednostce czasu
.
Jednostką strumienia świetlnego jest lumen.
6
(O) OPTYKA
00 – Wstęp
robert.szczotka(at)gmail.com Fizyka i astronomia, Liceum
2010/2011
6
- wykład
Źródła