XII. Optyka β = α II. Kinematyka – ruch jednostajny i niejednostajny.

XII. Optyka β = α II. Kinematyka – ruch jednostajny i niejednostajny.

II. Kinematyka – ruch jednostajny i niejednostajny.
XII. Optyka
Światło, to fala elektromagnetyczna o długości od ok. 370 nm do ok. 780 nm (nanometr = 10-9m).
Największą prędkość fale elektromagnetyczne, a więc i światło osiągają w próżni.
km
Wynosi ona 300 000
, jest to największa
s
znana nam prędkość. W innych ośrodkach
ich prędkość jest mniejsza.
Prawo odbicia światła, od powierzchni
światło odbija się w taki sposób, że kąt odbicia równy jest kątowi padania i wraz z
normalną leżą w jednej
płaszczyź

nie.
Soczewki szklane, te które są grubsze w
środku niż po brzegach, są soczewkami
skupiającymi. Natomiast soczewki cieńsze w
środku niż po brzegach są rozpraszające.
W oku na siatkówce powstaje obraz rzeczywisty, odwrócony i zmniejszony
Wady wzroku:
Dalekowzroczność, promienie skupiają
się za siatkówką. Wadę tę korygujemy soczewkami skupiającymi (+).
Krótkowzroczność, promienie skupiają
się przed siatkówką. Wadę tę korygujemy
soczewkami rozpraszającymi ().
1 1 1
Równanie soczewki:
+ =
x y f
y
Y
Powiększenie obrazu: p =
lub p =
x
X
=
Załamanie światła - na granicy dwóch
ośrodków światło załamuje się.
Jeżeli:
v2 < v1

to:  < 
V1
(rys. obok)
Jeżeli:
v2 > v1
to:  > 
gdzie: X – wysokość przedmiotu
Y – wysokość obrazu
Rozszczepienie światła - światło białe jest
mieszaniną świateł barwnych. Przechodząc
przez pryzmat światło białe załamuje się i
rozszczepia, tworząc barwną wstęgę zwaną
widmem ciągłym światła białego.
Światło białe
czerwona
pomarańczowa
żółta
zielona
niebieska
indygo
fioletowa
V2
Najsłabiej załamuje się barwa czerwona, a
najmocniej fioletowa. Światło lasera jest jed - kąt padania

nobarwne i nie rozszczepia się na pryzmacie.
 - kat załamania
Soczewki i zwierciadła kuliste tworzą obrazy, które zależą od położenia przedmiotu
względem soczewki (zwierciadła).
Rys. 2f > x > f
przedmiot
obraz
O
O
F
F
f
x
x>2f
x=2f
2f>x>f
x<f
rzeczywisty
rzeczywisty
rzeczywisty
pozorny
zmniejszony
tej samej
wielkości
powię szo y
powiększony
odwrócony
odwrócony
odwrócony
prosty
y
x – odległość przedmiotu od soczewki
y – odległość obrazu od soczewki
f – ogniskowa
F – ognisko; O –środek krzywizny
Ruch – to zmiana położenia względem innych ciał zachodząca w czasie.
Układ odniesienia – ciało względem którego opisujemy ruch (spoczynek) innego ciała.
Ruch jest względny, tzn. że jego opis zależy od wyboru układu odniesienia. Np. walizka leżąca na półce jadącego pociągu jest
w ruchu względem peronu, ale względem
wagonu jest w spoczynku. Nie ma ciał o
których możemy powiedzieć, że są bezwzględnie w spoczynku.
Tor – linia zakreślona przez wybrany punkt
poruszającego się ciała. Ze względu na tor
ruchy dzielimy na prostoliniowe i krzywoliniowe.
Droga (s) – długość toru ruchu. Mierzymy
ją w metrach (m).
podział ruchów ze względu na prędkość
Wykresy opisujące ruch jednostajny:
s
a
v
t
t
Względność prędkości
Jeżeli ciała A i B poruszają
się w tym samym kierunku i
w tą samą stronę (mają zwroty zgodne), to ich prędkość
względna wynosi:
V = V 1 - V2
V1
A
B
V2
A
V2
Jeżeli ciała A i B poruszają
się w tym samym kierunku,
ale w przeciwne strony (mają zwroty przeciwne), to ich
prędkość względna wynosi:
V = V 1 + V2
V1
B
RUCH PROSTOLINIOWY
jednostajny
v = const, a = 0
jednostajnie
zmienny
a = const
jednostajnie
przyspieszony
a = const, a>0
niejednostajny
v  const, a  0
niejednostajnie
zmienny
a  const
jednostajnie
opóźniony
a = const, a<0
Ruch jednostajny prostoliniowy – ruch
którego prędkość jest stałą, a torem ruchu
jest linia prosta. Ciało poruszające się ruchem jednostajnym w jednakowych odstępach czasu pokonuje jednakową drogę.
Prędkość (v) – to stosunek przebytej drogi
do czasu w jakim została przebyta. Obliczamy ją dzieląc drogę (s) przez czas (t):
m
s
v=
Jednostką prędkości jest .
s
t
t
Ruch niejednostajny – ruch którego prędkość zmienia się, czyli w jednakowych odstępach czasu pokonywana jest różna droga.
Prędkość średnia - to stosunek całkowitej
drogi do czasu w jakim została przebyta
s
vśr =
t
Prędkość chwilowa – to prędkość w danej
chwili. Możemy wyznaczyć ją np. za pomocą radaru lub obliczyć jako prędkość w bardzo małym przedziale czasu.
Wykresy opisujące ruch niejednostajny:
s
a
v
t
t
t