Optika (odbor)

Optika je odbor fyziky zaoberajúci sa svetlom a jeho vlastnosťami.

Delí sa na:
 Geometrickú optiku
 Vlnovú optiku
 Elektromagnetickú optiku
 Kvantovú optiku

Priamočiare šírenie svetla v rovnorodom prostredí

1.1 svetelné zdroje, optické prostredie

svetelné zdroje 
 svetelným zdrojom je teleso v ktorom vzniká svetlo (často v dôsledku vysokej teploty)
 mesiac a zrkadlo nie sú zdroje svetla
 slnko, oheň a žiarovka sú zdroje svetla
 bodový svetelný zdroj - zdroj svetla, ktorého rozmery zanedbávame
 plošný svietelný zdroj - javí sa ako svietiaca plocha
...

optické prostredie 
 optické prostredie delíme na:
 nepriehľadné - svetlo sa ním nešíri ( je ich najviac )
 priehľadné - vzduch sklo...
 priesvitné - matné sklo, hmla
 číre - môže byť aj priehľadné aj priesvitné - vidíme všetky farby
 farebné - prepúšťa len jednu farbu (farebné sklo)
 Pre bližšie informacie pozri Svetlo

1.2 šírenie svetla, rýchlosť svetla

šírenie svetla 
 v rovnorodom prostredí sa svetlo šíri priamočiaro
 svetelný lúč - znázorňuje sa ako priamka pozdĺž ktorej sa svetlo šíri
 svetelný zväzok - vytvára ho viac lúčov
 rovnobežný - svetlo sa šíri vo valcovom priestore
 rôznobežný - svetlo sa šíri v kužeľovom priestore
 rovnorodé prostredie je také kde je na všetkých miestach rovnaké prostredie napr. vzduch
 vzduch ako rovnorodé prostredie má rovnakú teplotu rovnakú vlhkosť je čistý a pod.

rýchlosť svetla 

 rýchlosť svetla
 vo vákuú : 300 000 km/s (299 792 458m/s)
 vo vzduchu : 290 000 km/s
 vo vode : 220 000 km/s
 svetlo sa v prostredí s časticami látok šíri pomalšie

1.3 tieň 

 vznikne, ak je medzi svetelným zdrojom a premietacou stenou nepriehľadné teleso

dva bodové svetelné zdroje 
 plný tieň - spoločný priestor kde nepreniklo svetlo ani z jedného svetelného zdroja
 polo tieň priestor kde preniklo svetlo aspoň z jedného svetelného zdroja 
 napr. futbalový zápas kde futbalisti majú viac tieňov

plošný svetelný zdroj 
 plný tieň prechádza pozvoľna v polotieň

Odraz svetla na rozhraní 2 optických prostredí

odraz svetla na rovinnom rozhraní 
 prostredie môže svetlo pohltiť obr č.1.

 prostredie môže svetlo prepustiť obr č.2.

 prostredie môže svetlo odraziť obr č.3.

 zákon odrazu
 dopadajúci lúč sa v bode dopadu odrazí pod uhlom odrazu
 uhol dopadu a uhol odrazu sa rovnajú (ά = α)
 lúč dopadu, kolmica dopadu a lúč odrazu sú v jednej rovine
 zrkadlo je dobre vyleštená kovová plocha na ktorej sa dobre odráža svetlo ( najčastejšie striebro )

rozptyl svetla 
 ak dopadne rovnobežný svetelný zväzok na presne rovinnú plochu, odrazí sa ako rovnobežný
 ak na nerovinnú odráža sa všetkými smermi
 tento jav umožnuje vidieť aj predmety ktoré nie sú priamo osvetlené napr. častice vzduchu rozptylujú svetlo zo slnka

1.7 Zobrazovanie rovinným zrkadlom 
 každé osvetlené teleso sa správa ako súbor svietiecich bodov
 pri zobrazovaní je predmet (skutočný) a obraz, ktorý vznikne
 tento má 3 vlastnosti
 zmenšený alebo rovnaký, alebo zväčšený
 priamy alebo prevrátený
 skutočný alebo neskutočný (zdanlivý)

1.8 Guľové zrkadlá 
 sú častou guľovej plochy svetlo odráža časť vnútorná - duté
 lúče sú po odraze zbiehaes
 pretínajú sa v F 
 obraz vzniká v priesečníku aspoň 2 významných lúčov
 lúč prechádzajúci S sa po odraze vracia späť 
 lúč rovnobežný s o sa odráža do F
 lúč prechádzajúci cez F je po odraze rovnobežný s o
 svetlo odráža časť vonkajšia - vypuklé
 lúče sú po odraze rozbiehavé 
 akoby vychádzali z F 
 obraz vzniká v priesečníku aspoň 2 významných lúčov
 lúč prechádzajúci S sa po odraze vracia späť 
 lúč rovnobežný s o po odraze akoby vychádzal z F
 lúč ktorý ako keby vychádzal z F je rovnobežný z o