Paprsková optika

Jak to funguje

Paprsková (geometrická) optika popisuje světlo jako přímky. Na zrcadle se paprsek odráží pod stejným úhlem, pod jakým dopadl. Na rozhraní dvou prostředí se láme podle Snellova zákona. Spojka soustředí rovnoběžné paprsky do ohniska ve vzdálenosti f za čočkou, rozptylka je rozbíhá, jako by vycházely z ohniska před ní. Sklo má pro fialové světlo o něco větší index lomu než pro červené, a proto hranol bílé světlo rozloží na barvy.

odraz: α = α′lom: n₁ · sin α₁ = n₂ · sin α₂tenká čočka: 1/f = 1/a + 1/a′

Vyzkoušejte si

1. Otevřete „Pokusy“ → „Zaostření světla“. Spojka je v bodě x = 0 a paprsky se sbíhají v ohnisku 180 mm za ní. Vyberte stínítko a posuňte ho na x = 180 mm: světelné body na něm splynou.
2. Vyberte spojku a změňte „Ohnisková vzdálenost“ na 90 mm. Odhadněte předem, kam se ohnisko posune, a stínítko znovu zaostřete.
3. V pokusu „Zákon odrazu“ otáčejte zrcadlem pomocí „Natočení“ a ověřte, že úhel odrazu je pokaždé stejný jako úhel dopadu.
4. „Barvy bílého světla“ ukazuje rozklad v hranolu: fialové paprsky se lámou víc než červené.

Co model zjednodušuje

Model je dvourozměrný a pracuje jen s paprsky. Nezahrnuje vlnové jevy (interferenci, difrakci) ani intenzitu odraženého a lomeného světla. Čočky jsou tenké a ideální, bez optických vad; rozklad světla v hranolu je zjednodušený.

Související experimenty

• Vlnění a interference
• Sluneční soustava
• Atomy a chemické vazby