FÉNYTAN VILÁGÍTÁSTECHNIKA PELYHE LTD 1
|
|
- Adrián Kis
- 7 évvel ezelőtt
- Látták:
Átírás
1 FÉNYTAN VILÁGÍTÁSTECHNIKA
2 A FÉNY A fény az emberi szem számára érzékelhető elektromágneses sugárzás. amely a szemben fényérzetet kelt, és ezáltal látható A látható fény hullámhossza a kék sáv körülbelül 380 nm-es hosszától a piros sáv 780 nmes hosszáig terjed (nm = nanométer = a milliméter egymilliomod része). A szem érzékenysége a skála elején és végén alacsony, így csak a 400 nm-es és 700 nm-es közti hullámhosszt érzékeli. A sugárzás hullámhossza Λ (lambda ) az az út, amelyet az elektromos hullám egy teljes rezgés, tehát két hullámhegy csúcspontja, alatt megtesz. 2
3 A Fény kettős természetének meghatározása Cristian Huygens hullám Isaac Newton részecske Albert Einstein foton/hullám A fény egyszerre részecske és hullám. Ugyanabban a pillanatban nem lehet mindkettő, néha részecskeként, néha hullámként viselkedik. A fény olyan elektromágneses hullám, amely kvantumokban, úgynevezett fotonokban továbbít energiát. A fény a sugárzó energia egy formája. elektromágneses hullám frekvenciája meghatározható energia (energia által keletkezik és megszűnésekor energiává alakul). 3
4 Frekvencia alapján a következő sugárzásokat különböztetjük meg: - Monokromatikus sugárzás, amelyet egyetlenegy frekvencia jellemez, vagy amelynek olyan kicsi a frekvencia-, ill. a hullámhossztartománya (sávja), hogy egyetlenegy frekvenciával jellemezhető. -Összetett sugárzás az, ha a sugárzás egyidejűleg több hullámhosszon történik. A fehér fényben a látható tartományba eső valamennyi hullámhosszúságú fény megtalálható. A tartomány frekvenciahatárai: 750 ezer GHz 375 ezer GHz. A frekvencia Υ (nü) mértékegysége a Hertz (Hz), mely az egy fix ponton 1 sec. alatt megtett teljes rezgések számát mutatja. 4
5 Láthatóság alapján a következő sugárzásokat különböztetjük meg: Láthatatlan sugárzás az olyan elektromágneses sugárzás, amely közvetlenül nem képes látásérzetet kelteni, ilyen sugárzás -az infravörös sugárzás, amely 1mm-nél kisebb hullámhosszúságú monokromatikus sugarakból tevődik össze. (a látható sugárzásénál nagyobb a hullámhossza) -az ultraibolya sugárzás, amelynek hullámhossza kb nm. (a látható sugárzásénál kisebb a hullámhossza) Látható sugárzás az olyan elektromágneses sugárzás, amely közvetlenül képes látásérzetet kelteni. Csak azon elektromágneses sugárzások keltenek a szemben fényérzetet, melyek hullámhossza a 380 nm és 780 nm közé esik. Általánosságban azt mondhatjuk, hogy a látható fény szemünk számára az infravörös tartománytól az ultravioláig tart. 5
6 Látható sugárzás Az optikai sugárzás 380 nm nm közötti tartománya, ami az átlagos emberi szemben fényérzetet vált ki. Látható sugárzás FÉNYINGER Látóidegek FÉNYÉRZET FÉNYÉSZLELET SZFI
7 Az elektromágneses sugárzás tartományai Az elektromágneses sugárzás széles spektrumából a 100 nm-től (1nm = 10-9m) 1mm-ig terjedő hullámhossztartományt a szakirodalom optikai sugárzás gyűjtő fogalommal jelöli. Ezen belül 380 nm-től 780 nm közötti rész a látható tartományú sugárzás. A rövidebb hullámhosszúságú, 100 nm 380 nm-es tartomány az ultraibolya (UV), a 780 nm-től 1 mm-ig terjedőt pedig infravörös (IR) sugárzásnak nevezik 7
8 A különböző hullámhosszúságú látható sugarakra szemünk érzékenysége más és más. Tehát nemcsak attól függően érzékeli a fényforrás által kibocsátott fénysűrűséget, hogy mekkora a kisugárzott teljesítménye, hanem attól függően is, hogy milyen a színösszetétele (hullámhossza) 1,0 0, Azonos fizikai sugárteljesítmény mellett az 550nm hullámhosszú (zöld) fényt sokkal világosabbnak érzékelünk, mint a 400 nm (kék) vagy 700 nm (piros) hullámhosszat. 0 U.V LÁTHATÓ FÉNY A szem spektrális érzékenysége 700 (nm) I.R. Ha egy adott hullámhosszú fényre a relatív érzékenység 1/2, 1/3, akkor ugyanolyan fényérzet kiváltásához 2-szer, 3-szor nagyobb fényerősség szükséges 8
9 FOTOMETRIA A fotometria szűkebb értelemben a 400 nm nm hullámhossz spektrumba eső, a szemmel látható vizuális fénynek a fényérzeten alapuló fénytechnikai hatását, mérési módszerét, alapfogalmait tárgyalja. A látható sugárzási mező fotometriai mennyiségekkel írható le. A világítóberendezések fénytechnikai-optikai tulajdonságainak kiértékelésére bizonyos fogalmak és mértékegységek szolgálnak, melyek a világítástechnikában általánossá váltak. Ha ezekkel a fogalmakkal nem is mindennap találkozunk, mégis nagyobb fáradság nélkül tudjuk azokat munkánk során segítségként felhasználni. Az alábbiakban a legfontosabb fénytechnikai törvényszerűségek és mértékegységek kerülnek bemutatásra 9
10 FÉNYÁRAM A fényáram a fényforrás minden irányban szétsugárzott fényteljesítményének összegsége. Minden egyéb világítástechnikai mértéket a fényáramhoz viszonyítanak. Jelölése: Φ (Phi) Mértékegysége: Lumen ( 1 lumen = 1 cd sr ) Jele: lm (A fényáram származtatott SI-egysége: 1 lumen (jele lm) = 1 cd sr (candela * szteradian) A fényáram a fényerősség és a besugárzott térszög szorzata) 10
11 TÉRSZÖG Térben meghatározott nagyságú, irányított tartományok jellemzésére szolgál. A térszög nagysága az adott irányt tartalmazó térszöghöz tartozó gömbsüveg felületének és a gömbsugár négyzetének a hányadosával jellemezhető. Jelölése: Ω (Omega) Mértékegysége: szteradián Jele: sr A 2 r (A = megvilágított felület (gömbsüveg) m²-ben r = a fényforrás és megvilágított felület közötti távolság m-ben ) 11
12 FÉNYERŐSSÉG A fényerősség egy meghatározott irányban kisugárzott fény mértéke. I Jelölése: I Mértékegysége: Candela (lm/sr) Jele: cd (a nemzetközi mértékegységrendszer SI egyik alapegysége) A fényerősség a fényforrás egységnyi térszögre sugárzott fényáram mennyiségét határozza meg 12
13 Néhány fényforrás fényerőssége Viaszgyertya 1 cd Petróleumlámpa 30 cd 100w-os kriptonizzó 120 cd Vetítőlámpa cd 30 A-es ívlámpa cd mozigép vetítőlámpa cd 13
14 MEGVILÁGÍTÁS A megvilágítás a megvilágított A felületre eső Φ fényáram és a megvilágított A felület nagyságának hányadosa. Jelölése: E Egysége: Lux ( lumen/m²) Jele: lx E A (A megvilágítási erősség a felületet érő fény mértéke. Megadja, hogy egy adott felület mennyire van kivilágítva, vagyis mekkora fényáram jut 1m2 felületegységre lumenban ) 14
15 Mivel 1 lm fényáramot 1 cd fényerősségű fényforrás az 1 m sugarú gömb 1 m2 felületére sugároz, tehát 1 lx a megvilágítás az 1 cd fényerősségű pontszerű fényforrás körül az 1 m sugarú gömb belső felületén. 1 lumen az 1 cd fényerősségű pontszerű fényforrás 1 sr térszögbe kisugárzott fényárama 1 lux a megvilágítása annak a felületnek, amelynek 1 négyzetméterére merőlegesen és egyenletesen 1 lumen fényáram esik. 15
16 Megvilágítási értékek nyílt térben E (lux) Napfény Felhős égbolt Színpadi fény Városi fény 100 Utca fény Holdfény 1 16
17 Jellegzetes megvilágítási értékek bel térben Szükségvilágítás 1 lux függőlegesen 0,2 m magasságból Folyosó 50 lux függőlegesen Iroda 500 lux függőlegesen TV-stúdió/kamera 800 lux Vízszintes színpad Színérzékelés határa 1000lux 3 lux 17
18 Megvilágítási szintek 1500 x 2000 lux lux lux lux lux 1-50 lux Nagyon erős megvilágítás, nagyon kis felbontással és csekély kontraszttal Erős megvilágítás, kis felbontással és csekély kontraszttal Normál megvilágítás, nagy felbontással és közepes kontraszttal Gyenge megvilágítás, nagy felbontással és nagy kontraszttal Tájékozódó fény, tájékoztatás, tartózkodóhely megvilágítás Járásfény, járás-megvilágítás, vészvilágítás 18
19 A fotometrikus távolság törvénye Mind a megvilágítást, mind a fényerősséget a fényáramból származtatjuk. Ezért a megvilágítás a fényerősség függvényében is meghatározható. E r I 2 E = A megvilágított felület fényerősségét mutatja Lx-ban, merőleges fénybeesésnél. I = A fényforrás a megvilágított felület irányában kibocsátott fényereje cd-ben r = Fényforrás és megvilágított felület közti távolság m-ben A megvilágítás erőssége a fényerősséggel (I) egyenesen, a távolság (r) négyzetével fordítottan arányos Egy fényforrás által megvilágított felület megvilágítási erőssége a fényforrás és a felület távolságának növekedésével arányosan csökken. Ezt a fotometria távolsági törvénye mondja ki. 19
20 Távolságtörvény ábrázolása merőleges fénybeesés esetén A fényerősség irányára merőleges, r távolságú felületen a megvilágítás: E r I 2 Ferde irányú fénybeesés érzékeltetésére az alábbi ábra szolgál (a megvilágított felület normál felületével szemben mért fénybeesési α szög ) E I r cos 2 20
21 Fénysűrűség A fénysűrűség a világító vagy a megvilágított felületről a szembe visszaverődő fény mértékegysége Jelölése: L Mértékegysége: Candela/m² Jele: cd/m² Látható felület Megvilágított felület Fény intenzitás A fénysürüség értékét úgy kapjuk meg, ha egy fényforrás fényerősségi értékét elosztjuk a mérési távolságból mért megvilágítandó felülettel. L I A Fénysűrűség függ a látható felület méretétől és a fény intenzitásától mely visszaverődik a felületről a szembe. A relatív fénysűrűség különbséget szokás KOTRASZ-nak nevetni. 21
22 A látómezőben lévő tárgyakat szemünk fénysűrűségük alapján észleli, fénysűrűség-különbségeik alapján látja. Ezért a fénysűrűség a látás, a láthatóság szempontjából az egyik legfontosabb tényező. Olyan esetekben is értelmezhetjük a fénysűrűséget, amikor a sugárzó felülete gyakorlatilag nem is határozható meg, mint pl. egy tagolt térrész, az égbolt, vagy egy felhő esetén: L = E / Ω ahol Ω - a vizsgált felülethez tartozó térszög, E - pedig a sugárzó felület által a megfigyelési pontban létrehozott megvilágítás. A fénysűrűség tehát a megvilágítás térszög szerinti sűrűsége. E megfogalmazás adja a fénysűrűség mérésének alapját. Így működnek, mérnek a fényképészetben alkalmazott fénymérők is. Szabályosan visszaverő felületek esetén a fénysűrűség előbbiektől eltérő megfogalmazásához juthatunk. Ezen sugárzó felületek esetén a megvilágítás és fénysűrűség közötti kapcsolat: L = ρ E /π ahol ρ a felület reflexiós tényezője. Ez a megfogalmazás az adott felület fénysűrűségét a felület megvilágításának és reflexiós tényezőjének meghatározására vezeti vissza. 22
23 Egyes fényforrások fénysűrűsége Éjszakai égbolt 10-7 cd/m 2 Hold 0,25 cd/m 2 Szürke égbolt 0,3 cd/m 2 Kék égbolt 1 cd/m 2 Gyertyafény 1 cd/m 2 Izzólámpa / matt / 5-40 cd/m 2 Izzólámpa / víztiszta / cd/m 2 Napfény a láthatáron 600 cd/m 2 Izzólámpa-szál cd/m 2 Napfény napközben cd/m 2 Xenon-gáztöltésű lámpa cd/m 2 23
24 24
25 25
26 fényáram, lm L fénysűrűség, fénysűrűség, I, cd / m A cos 2 I, cd A cos / m 2 I fényerősség,,cd P P pontot körülvevő területelem, A Megvilágítás E A lux 26
27 A fény terjedése Fényforrások. Az ember csak úgy képes a látásra, ha fény érkezik a szemébe. A látáshoz tehát szükséges valamilyen fényforrás. A világító test az ún. elsőrendű fényforrás, közvetlen energiasugárzó; a megvilágított test pedig, ha a ráeső energiát visszaveri, ún. másodrendű (közvetett) fényforrás. Természetes fényforrás a Nap, és az állócsillagok. Fényt adnak az izzó testek, a ritkított gázzal töltött fénycsövek elektromos áram hatására stb. (mesterséges fényforrások). A fény a fényforrásból hullámokban, minden irányban egyenletesen terjed szét. E hullámok egymástól hullámhosszukban és frekvenciájukban térnek el, és e két tényező határozza meg a sebességet A hullám ( c ) terjedési sebessége egyenlő a hullámhossz ( λ lambda ) és a frekvencia (Υ nü ) szorzatával. Vákuumban a fény sebessége megközelíti a km/s sebességet. ( C = m/s) A fényterjedési sebessége levegőben vagy átlátszó közegen áthatolva csökken az adott közeg törésmutatójától függően. 27
28 A geometriai optika alapelve az, hogy a fény az összes lehetséges út közül azt választja, melynek megtételéhez a legrövidebb időtartam szükséges. A fény terjedésének három alaptörvénye: - Homogén közegben a fénysugarak egyenes vonalban terjednek. - A fénysugarak útja megfordítható. - A fénysugarak függetlenek egymástól, közöttük nincs kölcsönhatás még akkor sem, ha egymás útját keresztezik. 28
29 Fényhullámok visszaverődése és törése új közeg határán A fény nem kerüli meg a testeket, viszont némelyiken átmegy. Az ablaküveg, a víz, a levegő átlátszó. Az átlátszó anyagból készült elég vastag réteg már nem átlátszó, hanem elnyeli a beléje hatoló fényt. Az óceánok fenekén ezért van teljesen sötét. A ködön, tejüvegen, zsírpapíron átjön a fény, de rajtuk keresztül nem tudjuk pontosan kivenni a tárgyakat. Ezeket áttetsző anyagoknak mondjuk. Ha egy fényáteresztő felületre fény esik,: - a felület a ráeső fény egy részét visszaveri (reflexió), - - egy részét elnyeli (abszorció), - egy részét pedig átbocsátja (transzmisszió). 29
30 Fényvisszaverés (reflexió) A sugárzás visszatérítése valamely felületről anélkül, hogy monokromatikus összetevőinek frekvenciája megváltoznék Mennyiségi jellemzője a visszaverődési tényező jele: Q (ró) a visszavert és a visszaverő felületre beeső fényáram aránya. Q r. függ a felület anyagi minőségétől, a felület szerkezetétől és a fény hullámhosszától. o Ahol a Φr a visszavert fényáram, Φo a beeső fényáram A fényvisszaverődés törvényei: - A beeső fénysugár, a beesési merőleges és a visszavert fénysugár egy síkban van. - A beesési szög megegyezik a visszaverődési szöggel; α = α 30
31 A visszavert felület érdességétől függően megkülönböztetünk rendezett (tükrös) és diffúz (szétszórt) visszaverődést. Ha a fénysugár csiszolt (polírozott) felületre esi, akkor részben vagy teljes egészében visszaverődik. Diffúz visszaverődés: Ha egy sugárnyaláb érdes felületre esik, minden sugár más irányba verődik vissza. 31
32 A fényvisszaverődés jellemző fajtái Irányítottnak nevezzük a fényvisszaverődést akkor, ha a visszavert sugár irányított marad, és a fény beesési szöge egyenlő a visszaverődési szögével. Az ilyen tulajdonságú anyagok közé tartoznak a fémtükrök és az ezüstgőzölt üvegtükrök. Irányítottan szórt a fényvisszaverődés akkor, ha az anyag felülete a ráeső fényt szórtan veri vissza, de a legnagyobb érték iránya nem az anyag felületére merőleges, hanem a tükrözés törvényei szerint szabottan az irányított visszaverés vonalában van. (opálüveg, zománcozott felületek) Egyenletesen szórt (diffúz) visszaverődésről beszélünk akkor, ha az eredeti beesési irány, mint kitüntetett irány nem ismerhető fel, a visszavert sugár minden irányban azonos intenzitású, a fényeloszlásról rajzolt test gömb alakú. (gipsz, kréta és mázolt felületek) Vegyes (szórt és irányított) visszaverődésről beszélünk, ha a szabályos visszaverődés irányában ugyan maximális a visszavert sugárzás, de ezektől eltérő irányokban is észlelhető többkevesebb sugárzás. 32
33 Fényáteresztés (transzmisszió) A sugárzás áthaladása valamilyen anyagon anélkül, hogy monokromatikus összetevőinek frekvenciája megváltoznék. Mennyiségi jellemzője a áteresztési tényező jele: τ (tau) az áteresztett és a beeső fényáram aránya. Ahol a Φ r a visszavert fényáram, Φ a beeső fényáram 33
34 A fényáteresztés jellemző fajtái Irányított Az anyagon áthaladó fénysugár irányított marad és útját az anyagból való kilépés után a fénytörés szabályai szerint folytatja. (üveg, víz, színtelen átlátszó műanyagok). Irányítottan szórt Az anyagon áthaladó fénysugár a kilépésnél az irányított fényátbocsátás irányában szórt fényeloszlási testet mutat, de legnagyobb értékének iránya a fénytörés szabályai szerint adódik. ( homokkőfúvott üveg) Szórt (diffúz) Az anyagon áthaladó fénysugár a kilépésnél szóródik és fényeloszlási teste gömb alakot ölt. (opálüveg) Vegyes Az anyagon áthaladó fénysugár a kilépésnél egyrészt szórt módon, másrészt irányítva halad tovább. Ilyen anyagok esetén a szórt fényeloszlási test kiegészül a fénytörés szabályai szerint adódó irányított fényátbocsátási résszel. Felülete a ráeső fény egy részét szórt módon, más részét irányítottan veri vissza. (selyemhomályos üveg) 34
35 néhány fényt áteresztő anyag optikai jellemzőii Anyag Reflexiós tényező Ρ(%) Abszorciós tényező α( %) Transzmissziós tényező Τ (%) Megjegyzés Átlátszó síküveg Matt üveg mm vastag Opálüveg Drótüveg mm vastag Gipsz Papír, matt fehér Csiszolt ezüst Világos vakolat Nyers beton Tégla vörös Tégla sárga Az energia megmaradás törvényéből következik, hogy: α +ρ + τ = 100%
36 Fényelnyelés (abszorció) Fényelnyelés esetén a fényáram egy része az anyagban energiaátalakulást szenved Fényszórás Ha a fény közegen halad át, és közben nem nyelődik el, hanem csupán rendezetlen irányban elterül, akkor ezt a jelenséget fényszórásnak nevezzük. 36
37 Optikai eszközök Gömbtükrök : A homorú és domború gömbtükrök egy R sugarú gömb felületének részei. a, A homorú tükörre a tükör szimmetriatengelyével (optikai tengely) párhuzamosan beeső fénysugarakat a tükör úgy veri vissza, hogy azok egy pontban találkoznak. Ezt a pontot nevezzük fókuszpontnak.. 1 OF R 2 b, A fény útjának megfordíthatóságából következik, hogy a fókuszpontból kiinduló fénysugarakat a homorú tükör az optikai tengellyel párhuzamosan veri vissza. c, A tükör O optikai középpontjába érkező sugarakat a tükör a szimmetriatengelyére szimmetrikusan veri vissza. (α=α ) 37
38 Gömbi eltérés (szférikus aberráció) Szélső, a főtengellyel párhuzamos sugárnyaláb beesésekor lép fel. A szélső sugarak a fókuszpont és az optikai középpont között metszik egymást, amely a kép elmosódottságához vezet. Ha a sugárnyaláb átmérője a fókusztávolsághoz képest kicsi (ezt a szélső sugarak fényrekesszel történő kizárásával érhetjük el) a gömbi eltérés elhanyagolható. A parabolatükörnek nincs gömbi eltérésük. 38
39 Fényvetőkben használatos tükrök A fényvetőkben használt tükröknek meg kell felelni az alábbi követelményeknek - kivalló visszaverődési tényező - reflexiós stabilitás - hőálló képesség A gyakorlatban nagy tisztaságú alumíniumból nyomott, felületében polírozott, vagy üvegfelületre ezüst- fémgőzöléssel felvitt,fényvisszaverő réteg kialakítású tükröket alkalmaznak. Speciális igényesség esetén az öntött tükör üvegfelületét utócsiszolással alakítják ki visszaverődési tényező jele: Q (ró) a visszavert és a visszaverő felületre beeső fényáram aránya. Q r o Φr a visszavert fényáram, Φo a beeső fényáram Az ezüstözött felületű tükör a beeső fény 92%-át visszaveri, tehát Q = 0,92. Tükröződő higanyfelület a beeső fénynek csak 71%-át veri vissza, tehát Q70,71 A fénytechnikai anyagjellemzők tudatos fejlesztésével alakítottak ki olyan reflektáló felületeket, amelyek a látható tartományban tükörként viselkednek, de például az IR sugárzást áteresztik. Ezek az un. hideg tükrök. Széleskörű alkalmazásukat figyelhetjük meg a törpefeszültségű halogén izzólámpás világításoknál. 39
40 Gömbtükör (spherical reflector) A gömbtükör a fényforrásról érkező fényt a fényforrás irányába tükrözi vissza, hogy a visszatükrözött fényt alkalmazza. Ez esetben a fényforrást a tükör fókuszpontjába kell helyezni, a lámpa izzószálának visszavert, megfordított képe pedig az eredeti fényforrás izzószála mellé kerül. Legáltalánosabban használt tükörfajta. Alkalmazásához lencse kiegészítés szükséges 40
41 Ellipszoid tükör (ellipsoidal reflector) Az ellipszis alakú tükrök nem gömb alakúak, és szimmetriatengellyel rendelkeznek. Két fókuszpontjuk van. Az egyikben van a fényforrás, a másik vetítési célokra szolgál. A fényvetőgyártásban az ilyen tükröket fókuszáló rendszerként alkalmazzák, kiváló, bár nem túl olcsó alap a fényvetőkhöz Profil fényvetőkben használatos. Hatásfoka sokkal jobb a gömbtükörnél, mivel a fényforrást akár 270 -ban körbefoghatja. Alkalmazásához lencse kiegészítés szükséges 41
42 Parabola tükör (parabolic reflector) A parabola alakú tükrök nem gömb alakú, szimmetrikus tükrök, melyeknek egy fókuszpontjuk van. Ha a fényforrás a tükör fókuszpontjában van, a tükör által kibocsátott fény párhuzamos a tengellyel. Minél kisebb a fényforrás és minél nagyobb a fókusztávolság, annál keskenyebb a fénysugár. Az ideális fényforrások a xenonlámpák és a kisfeszültségű lámpák Közel párhuzamos fénysugár kibocsátású fényvetőkben használatos. Egy gömbtükörrel közömbösítjük a fényforrásból szemben kibocsátott fénysugárzás káros optikai hatását, Alkalmazásuk nem igényel lencserendszert. 42
43 Szimmetrikus horizont tükör (trought reflector) Ezek lineáris izzószálú lámpákkal használatosak. A tükör keresztmetszete általában parabola vagy ellipszis alakú és teknő formájú. A fényszóródást csak a lámpához képest derékszögben lehet befolyásolni, parabola alakú keresztmetszetnél ez csík formájú fényvisszaverődés. Általában derítésre használják ezért szóró (diffúz) felületi kiképzésű. 43
44 Aszimmetrikus horizont tükör (asymmetrical reflector) A nem gömb alakú, aszimetrikus, teknő formájú tükör nem egyenletesen szórja szét a fényt a két vízszintes sugárirányban, hanem egyenetlenül, az egyik oldal felé eltolódva. Háttér vagy horizontvilágításra használt fényvetőkben alkalmazzák. Egy szélről megvilágított felületen közel azonos megvilágítást biztosít. 44
45 Optikai lencsék A gyakorlatban leggyakrabban átlátszó anyagból (üveg vagy műanyag) készült gömbfelületekkel határolt lencséket (ún. gömbi lencséket) használunk. A határoló felületek lehetnek domborúak (konvex) és homorúak (konkáv), az egyik közülük lehet sík felület is. A fénytani lencse általában két gömbfelülettel vagy gömb- és síkfelülettel határolt, átlátszó anyagból készült test. Kétfajta típusa a gyűjtő- ( konvex ) és a szóró- ( konkáv ) lencse. 45
46 A gyűjtőlencse nevezetes sugármenetei: a, A lencse az optikai tengelyével párhuzamos fénysugarakat egy pontba gyűjti össze. Ezt a pontot fókuszpontnak, az f=of távolságot pedig fókusztávolságnak hívjuk. b, A fókuszpontból kiinduló, széttartó fénysugarakat a gyűjtőlencse törés után az optikai tengellyel párhuzamossá teszi. c, Ha a lencse elég vékony, akkor az O optikai középpontján bármilyen irányból áthaladó fénysugarakat gyakorlatilag nem töri meg. A valóságban ezek a sugarak önmagukkal párhuzamosan egy kicsit eltolódnak, mivel a lencse középső része plánparalel lemeznek tekinthető 46
47 A szórólencse nevezetes sugármenetei: a, A lencse az optikai tengelyével párhozamos fénysugarakat a töréssel úgy teszi széttartóvá, mintha azok a fény beérkezésének oldaláról egy F pontból indultak volna ki. Ezt látszólagos fókuszpontnak nevezzük. Az f=of távolságot pedig látszólagos fókusztávolságnak hívjuk, amelyet a számításoknál negatív előjelűnek veszünk. b, A látszólagos fókuszpontba összetartó fénysugarakat a szórólencse a törés után az optikai tengellyel párhuzamossá teszi. c, Ha a lencse elég vékony, akkor az O optikai középpontjába bármilyen irányból érkező fénysugarak lényegében irányváltoztatás nélkül haladnak tovább. 47
48 A lencsék képalkotása Mivel a képet a lencsén áthaladó és azon megtörő fénysugarak alkotják, ezért a valódi kép a tükrökkel ellentétben mindig a lencsének a tárgyal átellenes oldalán keletkezik, a látszólagos kép és a tárgy pedig a lencse azonos oldalán található. A gyűjtőlencse képalkotása hasonló a homorú tüköréhez. A tárgy és a lencse távolságától függően a keletkezett kép lehet valódi nagyított vagy kicsinyített, valamint nagyított látszólagos. A valódi képek mindig fordított, a látszólagosak pedig egyenes állásúak. A szórólencse, akárcsak a domború tükör, mindig egyenes állású, kicsinyített, látszólagos képet alkot. Két nevezetes sugármenet segítségével a lencsék által a tárgyakról alkotott képet megszerkeszthetjük. Hasonlóan a tükrökhöz, a lencse nagyítását is az N K T hányadossal jellemezzük, ahol K a kép, T pedig a tárgy nagysága. Gyűjtő és szórólencse képalkotásának szerkesztése a nevezetes sugármenetek felhasználásával 48
49 49
50 A színháztechnikában gyakran használnak úgynevezett Fresnel lencsét, mely egy gyűjtőlencse speciális kialakítású változata. Jellemzője, hogy a koncentrikusan elhelyezkedő lencsemetszetek gyújtótávolságai a lencse fénytani középpontjától azonos távolságra vannak. Tömege és vastagsága a vele egyenértékű ( azonos gyújtótávolságú és átmérőjű ) gyűjtőlencsénél lényegesen kisebb lehet. 50
51 A konvex lencsét 1800 körül dolgozta ki Augustin Fresnel francia fizikus és körülbelül 1930 óta használják színházi fényvetőkben. A Fresnel-lencse koncentrikus, közös fókuszponttal rendelkező gyűrűkből áll. Az egyes gyűrűk görbületének sugara lehetővé teszi, hogy a fény a közös fókuszpontba törjön meg. Ennek az az előnye, hogy a lencse vastagsága nem lényeges. Ily módon tehát vékonyabb lencséket lehet készíteni, ami nagy átmérőjű lencséknél igen fontos. Az az előnye is megvan, hogy csökkenti a hőelnyelést. A lapos-konvex lencsétől eltérően a Fresnellencsénél nem számít az átmérő és a fókuszhossz. A Fresnellencséket bórszilikátüvegből öntik, amelyet a hőmérséklet változása nem befolyásol. A felületek egyenetlenek és nem átlátszóak, hogy az egyes átugrott gyűrűknél ne léphessen fel vetítés. Emiatt a Fresnel-fényvetőkből érkező sugár nagyon szétszórtnak látszik. A fénytörési folyamat következtében a lencse kromatikus elhajlása is érzékelhetetlenné válik. A nyílásszög akár 60 º is lehet. Ezek a lencsék kaphatóak keményített és nem keményített változatban. A lencse hátoldalára hőálló bevonatot is fel lehet vinni, ami megnöveli a színgélek élettartamát. 51
52 Lencse és leképezési hibák Nagy nyílású és vastag lencsék esetén a főtengellyel párhuzamos sugarak nem futnak össze egy pontba. Ezt a lencsehibát gömbi eltérésnek ( szferikus, akromatikus aberrációnak ) nevezzük. A gömbi eltérés speciális alakú (nem gömbszelet domborulatú), úgynevezett aszférikus lencsékkel mérsékelhető. A hiba azzal is csökkenthető, ha a lencse mögé fényrekeszt ( blende ) helyezünk. Minél kisebb a nyílás, annál élesebb, de annál fényszegényebb a kép. 52
53 színi eltérés ( kromatikus aberráció) A fénytörés következtében színszóródás is fellép ( színi eltérés ). A fény fizikai jellemzői miatt a különböző hullámokat az optikai lencsék különböző mértékben törik meg. A rövidebb hullámhosszú kék sugarak erősebben megtörnek, mint a hosszabb hullámhosszú pirosak. E másodlagos spektrumnak pirosas külső éle van. Ez a jelenség különösen egyszerű lencsés fényvetőknél szembetűnő. Fehér fénnyel történő leképezéskor a kép körül színes szegély látható. 53
54 A kromatikus elhajlás a lencsékben különböző törésmutatójú lencséből összetett lencserendszerrel küszöbölhető ki. (gyűjtő és szórólencse együttes alkalmazásával. 54
55 Asztigmatizmus Ha a sugárnyaláb ferdén esik a lencse közepére, a sugarak nem a gyújtópontban találkoznak. Ezt nevezzük asztigmatizmusnak. Csökkentésére speciális görbületű, úgynevezett anasztigmát lencsét alkalmaznak. Torzítás A laterális (oldalirányú) nagyítás változik az optikai tengelytől mért távolsággal. Egy négyzet alakú tárgy képe hordó vagy párna alakú torzítást mutat. Ennek a leképezési hibának a javítása a lencsefelület megfelelő kialakításával csökkenthető. 55
56 56
57 Fényvetőkben használatos lencse rendszerek Gömbtükör - Plan-konvex (PC) lencse
58 Gömbtükör - Fresnel lencse
59 Ellipszoid tükör - vetítő lencse 5, 10,19, 26, 50, 90 59
60 Gömbtükör kondenzor lencsék vetítő lencse A változtatható fókuszú lencsék A változtatható fókuszú vagy zoom lencsék olyan rendszerek, melyeknél megváltoztathatjuk a fókuszhosszt. A rendszer úgy változtatja meg a fókuszhosszt, hogy az egyes lencsék mozdulnak el, a kép síkja viszont nem változik. A fókuszhossz változása lehetővé teszi a vetített kép kicsinyítését, illetve nagyítását. A kép kevésbé fényes, mint a szokásos objektíveknél, mivel a további lencsék is fényt nyelnek el. 60
61 Irisz - gobó és fényvágó kés elhelyezése az optikai rendszerben 61
Pelyhe János: Világítástechnikai Jegyzet 2006 / Színház és Filmművészeti Egyetem FÉNYTAN I.-II. (1.-2. tétel)
FÉNYTAN I.-II. (1.-2. tétel) A FÉNY A fény az emberi szem számára érzékelhető elektromágneses sugárzás. amely a szemben fényérzetet kelt, és ez által látható Alapmeghatározásai - elektromágneses hullám
RészletesebbenOPTIKA. Gömbtükrök képalkotása, leképezési hibák. Dr. Seres István
OPTIKA Gömbtükrök képalkotása, Dr. Seres István Tükrök http://www.mozaik.info.hu/mozaweb/feny/fy_ft11.htm Seres István 2 http://fft.szie.hu Gömbtükrök Domború tükör képalkotása Jellegzetes sugármenetek
RészletesebbenTörténeti áttekintés
A fény Történeti áttekintés Arkhimédész tükrök segítségével gyújtotta fel a római hajókat. A fény hullámtermészetét Cristian Huygens holland fizikus alapozta meg a 17. században. A fénysebességet először
RészletesebbenA fény visszaverődése
I. Bevezető - A fény tulajdonságai kölcsönhatásokra képes egyenes vonalban terjed terjedési sebessége függ a közeg anyagától (vákuumban 300.000 km/s; gyémántban 150.000 km/s) hullám tulajdonságai vannak
RészletesebbenLencse típusok Sík domború 2x Homorúan domború Síkhomorú 2x homorú domb. Homorú
Jegyzeteim 1. lap Fotó elmélet 2015. október 9. 14:42 Lencse típusok Sík domború 2x Homorúan domború Síkhomorú 2x homorú domb. Homorú Kardinális elemek A lencse képalkotását meghatározó geometriai elemek,
RészletesebbenOPTIKA. Ma sok mindenre fény derül! /Geometriai optika alapjai/ Dr. Seres István
Ma sok mindenre fény derül! / alapjai/ Dr. Seres István Legkisebb idő Fermat elve A fény a legrövidebb idejű pályán mozog. I. következmény: A fény a homogén közegben egyenes vonalban terjed t s c minimális,
RészletesebbenA fény útjába kerülő akadályok és rések mérete. Sokkal nagyobb. összemérhető. A fény hullámhoszánál. A fény hullámhoszával
Optika Fénytan A fény útjába kerülő akadályok és rések mérete Sokkal nagyobb összemérhető A fény hullámhoszánál. A fény hullámhoszával Elektromágneses spektrum Az elektromágneses hullámokat a keltés módja,
RészletesebbenDigitális tananyag a fizika tanításához
Digitális tananyag a fizika tanításához A lencsék fogalma, fajtái Az optikai lencsék a legegyszerűbb fénytörésen alapuló leképezési eszközök. Fajtái: a domború és a homorú lencse. optikai középpont optikai
RészletesebbenOPTIKA. Vékony lencsék, gömbtükrök. Dr. Seres István
OPTIKA Vékony lencsék, gömbtükrök Dr. Seres István Geometriai optika 3. Vékony lencsék Kettős gömbelület (vékonylencse) énytörése R 1 és R 2 sugarú gömbelületek között n relatív törésmutatójú közeg o 2
RészletesebbenA geometriai optika. Fizika május 25. Rezgések és hullámok. Fizika 11. (Rezgések és hullámok) A geometriai optika május 25.
A geometriai optika Fizika 11. Rezgések és hullámok 2019. május 25. Fizika 11. (Rezgések és hullámok) A geometriai optika 2019. május 25. 1 / 22 Tartalomjegyzék 1 A fénysebesség meghatározása Olaf Römer
RészletesebbenFÉNYTAN A FÉNY TULAJDONSÁGAI 1. Sorold fel milyen hatásait ismered a napfénynek! 2. Hogyan tisztelték és minek nevezték az ókori egyiptomiak a Napot?
FÉNYTAN A FÉNY TULAJDONSÁGAI 1. Sorold fel milyen hatásait ismered a napfénynek! 2. Hogyan tisztelték és minek nevezték az ókori egyiptomiak a Napot? 3. Mit nevezünk fényforrásnak? 4. Mi a legjelentősebb
RészletesebbenOPTIKA. Fotometria. Dr. Seres István
OPTIKA Dr. Seres István Segédmennyiségek: Síkszög: ívhossz/sugár Kör középponti szöge: 2 (radián) Térszög: terület/sugár a négyzeten sr A 2 r (szteradián = sr) i r Gömb középponti térszöge: 4 (szteradián)
RészletesebbenB5. OPTIKAI ESZKÖZÖK, TÜKRÖK, LENCSÉK KÉPALKOTÁSA, OBJEKTÍVEK TÜKRÖK JELLEMZŐI, LENCSEHIBÁK. Optikai eszközök tükrök: sík gömb
B5. OPTIKAI ESZKÖZÖK, TÜKRÖK, LENCSÉK KÉPALKOTÁSA, OBJEKTÍVEK JELLEMZŐI, LENCSEHIBÁK Optikai eszközök tükrök: sík gömb lencsék: gyűjtő szóró plánparalell (síkpárhuzamos) üveglemez prizma diszperziós (felbontja
Részletesebbend) A gömbtükör csak domború tükröző felület lehet.
Optika tesztek 1. Melyik állítás nem helyes? a) A Hold másodlagos fényforrás. b) A foszforeszkáló jel másodlagos fényforrás. c) A gyertya lángja elsődleges fényforrás. d) A szentjánosbogár megfelelő potrohszelvénye
RészletesebbenOPTIKA. Fotometria. Dr. Seres István
OPTIKA Dr. Seres István Segédmennyiségek: Síkszög: ívhossz/sugár i r Kör középponti szöge: 2 (radián) Térszög: terület/sugár a négyzeten A sr (szteradián = sr) 2 r Gömb középponti térszöge: 4 (szteradián)
RészletesebbenOptika gyakorlat 5. Gyakorló feladatok
Optika gyakorlat 5. Gyakorló feladatok. példa: Leképezés - Fruzsika játszik Fruzsika több nagy darab ívelt üveget tart maga elé. Határozd meg, hogy milyen típusú objektívek (gyűjtő/szóró) ezek, és milyen
RészletesebbenTipikus megvilágítás szintek a szabadban (délben egy napfényes napon) FISHER LED
Egy fényforrás által minden inrányba kisugárzott fény mennyisége Jele: Ф Egysége: lm A Φ sugárzott teljesítményből, a sugárzásnak a CIE szabványos fénymérő észlelőre gyakorolt hatása alapján származtatott
RészletesebbenOptomechatronika. 2014/15. tanév tavaszi félév. Antal Ákos
Optomechatronika 2014/15. tanév tavaszi félév Antal Ákos Területek Optika (mint tudományterület): Geometriai optika Hullámoptika Kvantumoptika Statisztikus optika A fény tulajdonságai: Hullám Részecske
RészletesebbenFény, mint elektromágneses hullám, geometriai optika
Fény, mint elektromágneses hullám, geometriai optika Az elektromágneses hullámok egyik fajtája a szemünk által látható fény. Látható fény (400 nm 800 nm) (vörös ibolyakék) A látható fehér fény a különböző
Részletesebben5.1. ábra. Ábra a 36A-2 feladathoz
5. Gyakorlat 36A-2 Ahogyan a 5. ábrán látható, egy fénysugár 5 o beesési szöggel esik síktükörre és a 3 m távolságban levő skálára verődik vissza. Milyen messzire mozdul el a fényfolt, ha a tükröt 2 o
RészletesebbenOPTIKA. Vékony lencsék képalkotása. Dr. Seres István
OPTIKA Vékony lencsék képalkotása Dr. Seres István Vékonylencse fókusztávolsága D 1 f (n 1) 1 R 1 1 R 2 Ha f > 0, gyűjtőlencse R > 0, ha domború felület R < 0, ha homorú felület n a relatív törésmutató
RészletesebbenOPTIKA. Geometriai optika. Snellius Descartes-törvény. www.baranyi.hu 2010. szeptember 19. FIZIKA TÁVOKTATÁS
OPTIKA Geometriai optika Snellius Descartes-törvény A fényhullám a geometriai optika szempontjából párhuzamos fénysugarakból áll. A vákuumban haladó fénysugár a geometriai egyenes fizikai megfelelője.
RészletesebbenDr. Nagy Balázs Vince D428
Műszaki Optika 2. előadás Dr. Nagy Balázs Vince D428 nagyb@mogi.bme.hu Izzólámpa és fénycső 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 350 400 450 500 550 600 650 700 750 2 Fényforrások csoportosítása Fényforrások
RészletesebbenTÁVKÖZLÉSI ISMERETEK FÉNYVEZETŐS GYAKORLAT. Szakirodalomból szerkesztette: Varga József
TÁVKÖZLÉSI ISMERETEK FÉNYVEZETŐS GYAKORLAT Szakirodalomból szerkesztette: Varga József 1 2. A FÉNY A külvilágról elsősorban úgy veszünk tudomást, hogy látjuk a környező tárgyakat, azok mozgását, a természet
RészletesebbenCsillagászati észlelés gyakorlat I. 3. óra: Távcsövek és távcsőhibák
Csillagászati észlelés gyakorlat I. 3. óra: Távcsövek és távcsőhibák Hajdu Tamás & Sztakovics János & Perger Krisztina Bőgner Rebeka & Császár Anna 2018. március 8. 1. Távcsőtípusok 3 fő típust különböztetünk
RészletesebbenII. Szakmai alap- és szakismeretek, gyakorlati alkalmazásuk 11. Világítástechnika Hunyadi Sándor
A 2015. LVII-es energiahatékonysági törvényben meghatározott auditori és energetikai szakreferens vizsga felkészítő anyaga II. Szakmai alap- és szakismeretek, gyakorlati alkalmazásuk 11. Világítástechnika
Részletesebben25. Képalkotás. f = 20 cm. 30 cm x =? Képalkotás
25. Képalkotás 1. Ha egy gyujtolencse fókusztávolsága f és a tárgy távolsága a lencsétol t, akkor t és f viszonyától függ, hogy milyen kép keletkezik. Jellemezd a keletkezo képet a) t > 2 f, b) f < t
RészletesebbenOPTIKA-FÉNYTAN. A fény elektromágneses hullám, amely homogén közegben egyenes vonalban terjed, terjedési sebessége a közeg anyagi minőségére jellemző.
OPTIKA-FÉNYTAN A fény elektromágneses hullám, amely homogén közegben egyenes vonalban terjed, terjedési sebessége a közeg anyagi minőségére jellemző. A fény sebessége: vákuumban közelítőleg: c km 300000
Részletesebben2. OPTIKA. A tér egy pontján akárhány fénysugár áthaladhat egymás zavarása nélkül.
2. OPTIKA Az optika tudománya a látás élményéből fejlődött ki. A tárgyakat azért látjuk, mert vagy ők maguk fénysugarakat bocsátanak ki (fényforrások), vagy a fényforrások megvilágítják őket. A tárgyakat
RészletesebbenGeometriai és hullámoptika. Utolsó módosítás: május 10..
Geometriai és hullámoptika Utolsó módosítás: 2016. május 10.. 1 Mi a fény? Részecske vagy hullám? Isaac Newton (1642-1727) Pierre de Fermat (1601-1665) Christiaan Huygens (1629-1695) Thomas Young (1773-1829)
RészletesebbenGeometriai optika. Alapfogalmak. Alaptörvények
Alapfogalmak A geometriai optika a fénysugár fogalmára épül, mely homogén közegben egyenes vonalban terjed, két közeg határán visszaverődik és/vagy megtörik. Alapfogalmak: 1. Fényforrás: az a test, amely
RészletesebbenOPTIKA-FÉNYTAN. A fény elektromágneses hullám, amely homogén közegben egyenes vonalban terjed, terjedési sebessége a közeg anyagi minőségére jellemző.
OPTIKA-FÉNYTAN A fény elektromágneses hullám, amely homogén közegben egyenes vonalban terjed, terjedési sebessége a közeg anyagi minőségére jellemző. A fény sebessége: vákuumban közelítőleg: c km 300000
RészletesebbenAlapfogalmak folytatás
Alapfogalmak folytatás Színek Szem Számítási eljárások Fényforrások 2014.10.14. OMKTI 1 Ismétlés Alapok: Mi a fény? A gyakorlati világítás technika alap mennyisége? Φ K m 0 Φ e ( ) V ( ) d; lm Fényáram,
Részletesebben2. Miért hunyorognak a csillagok? Melyik az egyetlen helyes válasz? a. A Föld légkörének változó törésmutatója miatt Hideg-meleg levegő
1. Milyen képet látunk a karácsonyfán lévı üveggömbökben? a. Egyenes állású, kicsinyített képet. mert c. Egyenes állású, nagyított képet. domborótükör d. Fordított állású, nagyított képet. b. Fordított
RészletesebbenOptika gyakorlat 1. Fermat-elv, fénytörés, reflexió sík és görbült határfelületen
Optika gyakorlat 1. Fermat-elv, fénytörés, reflexió sík és görbült határfelületen Kivonat Geometriai optika: közelítés, amely a fényterjedést, közeghatáron való áthaladást geometriai alakzatok görbék segítségével
RészletesebbenSzínpadi fényvetők fénytechnikai jellemzői PELYHE LTD
Színpadi fényvetők fénytechnikai jellemzői 1 A fényvetőket három fontos fénytechnikai adattal jellemezhetjük: a fényerősség a fényvető által kibocsátott teljes fényáram a fényvető fénysugarának vetítési
RészletesebbenVilágítástechnika I. VEMIVIB544V A fény és tulajdonságai, fotometriai alapfogalmak és színmérés
Világítástechnika I. VEMIVIB544V A fény és tulajdonságai, fotometriai alapfogalmak és színmérés tartalom Fotometriai ismétlés Fénysűrűség Színmérés Sugárzáseloszlások Lambert (reflektáló) felület egyenletesen
RészletesebbenOptika gyakorlat 1. Fermat-elv, fénytörés, reexió sík és görbült határfelületen. Fermat-elv
Optika gyakorlat 1. Fermat-elv, fénytörés, reexió sík és görbült határfelületen Kivonat Geometriai optika: közelítés, amely a fényterjedést, közeghatáron való áthaladást geometriai alakzatok görbék segítségével
Részletesebben24. Fénytörés. Alapfeladatok
24. Fénytörés Snellius - Descartes-törvény 1. Alapfeladatok Üvegbe érkezo 760 nm hullámhosszú fénysugár beesési szöge 60 o, törési szöge 30 o. Mekkora a hullámhossza az üvegben? 2. Valamely fény hullámhossza
RészletesebbenOrvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény
Orvosi iofizika I. Fénysugárzásanyaggalvalókölcsönhatásai. Fényszóródás, fényabszorpció. Az abszorpciós spektrometria alapelvei. (Segítséga 12. tételmegértéséhezésmegtanulásához, továbbá a Fényabszorpció
RészletesebbenOptika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak
Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak 2. Fényhullámok tulajdonságai Cserti József, jegyzet, ELTE, 2007. Az elektromágneses spektrum Látható spektrum (erre állt be a szemünk) UV: ultraibolya
RészletesebbenFotó elmélet 2015. szeptember 28. 15:03 Fény tulajdonságai a látható fény. 3 fő tulajdonsága 3 fizikai mennyiség Intenzitás Frekvencia polarizáció A látható fények amiket mi is látunk Ibolya 380-425 Kék
RészletesebbenOptikai alapmérések. Mivel több mérésről van szó, egyesével írom le és értékelem ki őket. 1. Törésmutató meghatározása a törési törvény alapján
Optikai alapmérések Mérést végezte: Enyingi Vera Atala Mérőtárs neve: Fábián Gábor (7. mérőpár) Mérés időpontja: 2010. október 15. (12:00-14:00) Jegyzőkönyv leadásának időpontja: 2010. október 22. A mérés
RészletesebbenOptika gyakorlat 2. Geometriai optika: planparalel lemez, prizma, hullámvezető
Optika gyakorlat. Geometriai optika: planparalel lemez, prizma, hullámvezető. példa: Fényterjedés planparalel lemezen keresztül A plánparalel lemezen történő fényterjedés hatására a fénysugár újta távolsággal
RészletesebbenAz Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény
Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény Maxwell elméleti meggondolások alapján feltételezte, hogy a változó elektromos tér örvényes mágneses teret kelt (hasonlóan ahhoz ahogy a változó mágneses tér
RészletesebbenVEMIVIB544V A fény és tulajdonságai, fotometriai alapfogalmak és színmérés
Világítástechnika I. VEMIVIB544V A fény és tulajdonságai, fotometriai alapfogalmak és színmérés tartalom Fotometriai ismétlés Fénysűrűség Színmérés Sugárzáseloszlások Lambert (reflektáló) felület egyenletesen
RészletesebbenA látás és látásjavítás fizikai alapjai. Optikai eszközök az orvoslásban.
A látás és látásjavítás fizikai alapjai. Optikai eszközök az orvoslásban. Orvosi fizika és statisztika Varjú Katalin 202. október 5. Vizsgára készüléshez ajánlott: Damjanovich Fidy Szöllősi: Orvosi biofizika
Részletesebben2. OPTIKA 2.1. Elmélet 2.1.1. Geometriai optika
2. OPTIKA 2.1. Elmélet Az optika tudománya a látás élményéből fejlődött ki. A tárgyakat azért látjuk, mert fényt bocsátanak ki, vagy a rájuk eső fényt visszaverik, és ezt a fényt a szemünk érzékeli. A
RészletesebbenSugárzásos hőtranszport
Sugárzásos hőtranszport Minden test bocsát ki sugárzást. Ennek hullámhossz szerinti megoszlása a felület hőmérsékletétől függ (spektrum, spektrális eloszlás). Jelen esetben kérdés a Nap és a földi felszínek
RészletesebbenMechanikai hullámok. Hullámhegyek és hullámvölgyek alakulnak ki.
Mechanikai hullámok Mechanikai hullámnak nevezzük, ha egy anyagban az anyag részecskéinek rezgésállapota továbbterjed. A mechanikai hullám terjedéséhez tehát szükség van valamilyen anyagra (légüres térben
RészletesebbenGEOMETRIAI OPTIKA I.
Elméleti háttér GEOMETRIAI OPTIKA I. Törésmutató meghatározása a törési törvény alapján Snellius-Descartes törvény Az új közeg határához érkező fény egy része behatol az új közegbe, és eközben általában
Részletesebben1. ábra Tükrös visszaverődés 2. ábra Szórt visszaverődés 3. ábra Gombostű kísérlet
A kísérlet célkitűzései: A fény visszaverődésének kísérleti vizsgálata, a fényvisszaverődés törvényének megismerése, síktükrök képalkotásának vizsgálata. Eszközszükséglet: szivacslap A/4 írólap vonalzó,
Részletesebbena domború tükörrıl az optikai tengellyel párhuzamosan úgy verıdnek vissza, meghosszabbítása
α. ömbtükök E gy gömböt síkkal elmetszve egy gömbsüveget kapunk (a sík a gömböt egy köben metsz). A gömbtükök gömbsüveg alakúak, lehetnek homoúak (konkávok) vagy domboúak (konvexek) annak megfelelıen,
RészletesebbenA NAPFÉNY ÉS A HŐ I. A FÉNY TULAJDONSÁGAINAK MEGFIGYELÉSE. Dátum:
I. A FÉNY TULAJDONSÁGAINAK MEGFIGYELÉSE A NAPFÉNY ÉS A HŐ 1. A meleg éghajlatú tengerparti országokban való kirándulásaitok során bizonyára láttatok a házak udvarán fekete tartályokat kifolyónyílással
RészletesebbenGeometriai Optika (sugároptika)
Geometriai Optika (sugároptika) - Egyszerû optikai eszközök, ahogy már ismerjük õket - Mi van ha egymás után tesszük: leképezések egymásutánja (bonyolult) - Gyakorlatilag fontos eset: paraxiális közelítés
RészletesebbenA fény mint elektromágneses hullám és mint fényrészecske
A fény mint elektromágneses hullám és mint fényrészecske Segítség az 5. tétel (Hogyan alkalmazható a hullám-részecske kettősség gondolata a fénysugárzás esetében?) megértéséhez és megtanulásához, továbbá
RészletesebbenHajder Levente 2017/2018. II. félév
Hajder Levente hajder@inf.elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2017/2018. II. félév Tartalom 1 A fény elektromágneses hullám Az anyagokat olyan színűnek látjuk, amilyen színű fényt visszavernek
RészletesebbenTartalom. Tartalom. Anyagok Fényforrás modellek. Hajder Levente Fényvisszaverési modellek. Színmodellek. 2017/2018. II.
Hajder Levente hajder@inf.elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2017/2018. II. félév 1 A fény elektromágneses hullám Az anyagokat olyan színűnek látjuk, amilyen színű fényt visszavernek
Részletesebbenc v A sebesség vákumbanihoz képesti csökkenését egy viszonyszámmal, a törémutatóval fejezzük ki. c v
Optikai alapogalmak A ény tulajdonságai A ény elektromágneses rezgés. Kettős, hullám-, illetve részecsketermészete van, ezért bizonyos jelenségeket hullámtani, másokat pedig kvantummechanikai tárgyalással
RészletesebbenOptika az orvoslásban
Optika az orvoslásban Makra Péter Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet 2018. november 19. Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban 2018. november 19. 1 99 Tartalom 1 Bevezetés 2 Visszaverődés
RészletesebbenAz elektromágneses sugárzás kölcsönhatása az anyaggal
Az elektromágneses sugárzás kölcsönhatása az anyaggal Radiometriai alapfogalmak Kisugárzott felületi teljesítmény Besugárzott felületi teljesítmény A fény kölcsönhatása az anyaggal 1. M ΔP W ΔA m 2 E be
RészletesebbenOptika fejezet felosztása
Optika Optika fejezet felosztása Optika Geometriai optika vagy sugároptika Fizikai optika vagy hullámoptika Geometriai optika A közeg abszolút törésmutatója: c: a fény terjedési sebessége vákuumban, v:
RészletesebbenA kísérlet célkitűzései: A fénytani lencsék megismerése, tulajdonságainak kísérleti vizsgálata és felhasználási lehetőségeinek áttekintése.
A kísérlet célkitűzései: A fénytani lencsék megismerése, tulajdonságainak kísérleti vizsgálata és felhasználási lehetőségeinek áttekintése. Eszközszükséglet: Optika I. tanulói készlet főzőpohár, üvegkád,
Részletesebben100 kérdés Optikából (a vizsgára való felkészülés segítésére)
1 100 kérdés Optikából (a vizsgára való felkészülés segítésére) _ 1. Ismertesse a Rayleigh kritériumot? 2. Ismertesse egy objektív felbontóképességének definícióját? 3. Hogyan kell egy CCD detektort és
RészletesebbenOptika gyakorlat 6. Interferencia. I = u 2 = u 1 + u I 2 cos( Φ)
Optika gyakorlat 6. Interferencia Interferencia Az interferencia az a jelenség, amikor kett vagy több hullám fázishelyes szuperpozíciója révén a térben állóhullám kép alakul ki. Ez elektromágneses hullámok
RészletesebbenELEKTROMÁGNESES REZGÉSEK. a 11. B-nek
ELEKTROMÁGNESES REZGÉSEK a 11. B-nek Elektromos Kondenzátor: töltés tárolására szolgáló eszköz (szó szerint összesűrít) Kapacitás (C): hány töltés fér el rajta 1 V-on A homogén elektromos mező energiát
RészletesebbenOPTIKA. Hullámoptika Diszperzió, interferencia. Dr. Seres István
OPTIKA Diszperzió, interferencia Dr. Seres István : A fény elektromágneses hullám A fehér fény összetevői: Seres István 2 http://fft.szie.hu : A fény elektromágneses hullám: Diszperzió: Különböző hullámhosszúságú
Részletesebben1.1 Emisszió, reflexió, transzmisszió
1.1 Emisszió, reflexió, transzmisszió A hőkamera által észlelt hosszú hullámú sugárzás - amit a hőkamera a látómezejében érzékel - a felület emissziójának, reflexiójának és transzmissziójának függvénye.
RészletesebbenFIZIKA ZÁRÓVIZSGA 2015
FIZIKA ZÁRÓVIZSGA 2015 TESZT A következő feladatokban a három vagy négy megadott válasz közül pontosan egy helyes. Írd be az általad helyesnek vélt válasz betűjelét a táblázat megfelelő cellájába! Indokolni
Részletesebben1. Világítástechnika alapismeretek. 1.1 Az elektromágneses sugárzás tartományai
Ha a szavak használata nem helyes, a fogalmak értelmezése zavaros, nem lehet szabatosan cselekedni. (Konfucius) 1. Világítástechnika alapismeretek 1.1 Az elektromágneses sugárzás tartományai Az elektromágneses
RészletesebbenA teljes elektromágneses színkép áttekintése
Az elektromágneses spektrum. Geometriai optika: visszaverődés, törés, diszperzió. Lencsék és tükrök képalkotása (nevezetes sugarak, leképezési törvény) A teljes elektromágneses színkép áttekintése Az elektromágneses
Részletesebben6Előadás 6. Fénytörés közeghatáron
6Előadás 6. Fénytörés közeghatáron Fénytörés esetén a Snellius-Descartes törvény adja meg a beeső- ésa megtört sugár közti összefüggést, mely a következő: sinα n = 2 sin β n 1 Ahol α és β a beesési ill.
RészletesebbenÖsszeállította: Juhász Tibor 1
A távcsövek típusai Refraktorok és reflektorok Lencsés távcső (refraktor) Galilei, 1609 A TÁVCSŐ objektív Kepler, 1611 Tükrös távcső (reflektor) objektív Newton, 1668 refraktor reflektor (i) Legnagyobb
RészletesebbenOPTIKA. Hullámoptika Diszperzió, interferencia. Dr. Seres István
OPTIKA Diszperzió, interferencia Dr. Seres István : A fény elektromágneses hullám A fehér fény összetevői: Seres István 2 http://fft.szie.hu : A fény elektromágneses hullám: Diszperzió: Különböző hullámhosszúságú
RészletesebbenAbszorpciós spektroszkópia
Tartalomjegyzék Abszorpciós spektroszkópia (Nyitrai Miklós; 2011 február 1.) Dolgozat: május 3. 18:00-20:00. Egész éves anyag. Korábbi dolgozatok nem számítanak bele. Felmentés 80% felett. A fény; Elektromágneses
RészletesebbenKidolgozott minta feladatok optikából
Kidolgozott minta feladatok optikából 1. Egy asztalon elhelyezünk két síktükröt egymásra és az asztalra is merőleges helyzetben. Az egyik tükörre az asztal lapjával párhuzamosan lézerfényt bocsátunk úgy,
RészletesebbenOptikai eszközök modellezése. 1. feladat Egyszerű nagyító (lupe)
A kísérlet célkitűzései: Az optikai tanulói készlet segítségével tanulmányozható az egyszerű optikai eszközök felépítése, képalkotása. Eszközszükséglet: Optika I. tanulói készlet Balesetvédelmi figyelmeztetés
RészletesebbenMikroszkóp vizsgálata Folyadék törésmutatójának mérése
KLASSZIKUS FIZIKA LABORATÓRIUM 8. MÉRÉS Mikroszkóp vizsgálata Folyadék törésmutatójának mérése Mérést végezte: Enyingi Vera Atala ENVSAAT.ELTE Mérés időpontja: 2011. október 12. Szerda délelőtti csoport
RészletesebbenHullámok, hanghullámok
Hullámok, hanghullámok Hullámokra jellemző mennyiségek: Amplitúdó: a legnagyobb, maximális kitérés nagysága jele: A, mértékegysége: m (egyéb mértékegységek: dm, cm, mm, ) Hullámhossz: két azonos rezgési
RészletesebbenOptika és látórendszerek április 23.
Optika és látórendszerek 2015. április 23. Tematika Energetikai szempontok optikai rendszerek alkalmazása esetén Radiometria és fotometria Sugárzási törvények A fénykibocsátás típusai Fényforrások Példák
RészletesebbenOPTIKA. Vékony lencsék. Dr. Seres István
OPTIKA Vékon lencsék Dr. Seres István Gömbfelület féntörése R sugarú gömbfelület mögött n relatív törésmutatójú közeg x d x
RészletesebbenELEKTROMOSSÁG ÉS MÁGNESESSÉG
ELEKTROMOSSÁG ÉS MÁGNESESSÉG A) változat Név:... osztály:... 1. Milyen töltésű a proton? 2. Egészítsd ki a következő mondatot! Az azonos elektromos töltések... egymást. 3. A PVC-rudat megdörzsöltük egy
Részletesebben11. Egy Y alakú gumikötél egyik ága 20 cm, másik ága 50 cm. A két ág végeit azonos, f = 4 Hz
Hullámok tesztek 1. Melyik állítás nem igaz a mechanikai hullámok körében? a) Transzverzális hullám esetén a részecskék rezgésének iránya merőleges a hullámterjedés irányára. b) Csak a transzverzális hullám
RészletesebbenSzög és görbület mérése autokollimációs távcsővel
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék Szög és görbület mérése autokollimációs távcsővel Segédlet az Optika (BMEGEMIMM21)
RészletesebbenA diákok végezzenek optikai méréseket, amelyek alapján a tárgytávolság, a képtávolság és a fókusztávolság közötti összefüggés igazolható.
Az optikai paddal végzett megfigyelések és mérések célkitűzése: A tanulók ismerjék meg a domború lencsét és tanulmányozzák képalkotását, lássanak példát valódi képre, szerezzenek tapasztalatot arról, mely
RészletesebbenSpektrográf elvi felépítése. B: maszk. A: távcső. Ø maszk. Rés Itt lencse, de általában komplex tükörrendszer
Spektrográf elvi felépítése A: távcső Itt lencse, de általában komplex tükörrendszer Kis kromatikus aberráció fontos Leképezés a fókuszsíkban: sugarak itt metszik egymást B: maszk Fókuszsíkba kerül (kamera
Részletesebben2.3 Mérési hibaforrások
A fólia reflexiós tényezője magas és az összegyűrt struktúrája miatt a sugárzás majdnem ideálisan diffúz módon verődik vissza (ld. 2.3. ábra, az alumínium fólia jobb oldala, 32. oldal). A reflektált hőmérséklet
RészletesebbenRÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz
RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH-1-1689/2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz A GE Hungary Kft. Technológia-Budapest, Fotometria Laboratórium (1044 Budapest, Váci út 77.) akkreditált területe: I. Az
RészletesebbenNév... intenzitás abszorbancia moláris extinkciós. A Wien-féle eltolódási törvény szerint az abszolút fekete test maximális emisszióképességéhez
A Név... Válassza ki a helyes mértékegységeket! állandó intenzitás abszorbancia moláris extinkciós A) J s -1 - l mol -1 cm B) W g/cm 3 - C) J s -1 m -2 - l mol -1 cm -1 D) J m -2 cm - A Wien-féle eltolódási
RészletesebbenOptika Gröller BMF Kandó MTI
Optika Gröller BMF Kandó MTI Optikai alapfogalmak Fény: transzverzális elektromágneses hullám n = c vákuum /c közeg Optika Gröller BMF Kandó MTI Az elektromágneses spektrum Az anyag és a fény kölcsönhatása
RészletesebbenFényerő mérés. Készítette: Lenkei Zoltán
Fényerő mérés Készítette: Lenkei Zoltán Mértékegységek Kandela SI alapegység, a gyertya szóból származik. Egy pontszerű fényforrás által kibocsátott fény egy kitüntetett irányba. A kandela az olyan fényforrás
RészletesebbenEÖTVÖS LORÁND SZAKKÖZÉP- ÉS SZAKISKOLA TANÍTÁST SEGÍTŐ OKTATÁSI ANYAGOK MÉRÉS TANTÁRGY
EÖTVÖS LORÁND SZAKKÖZÉP- ÉS SZAKISKOLA TANÍTÁST SEGÍTŐ OKTATÁSI ANYAGOK MÉRÉS TANTÁRGY SÍKIDOMOK Síkidom 1 síkidom az a térelem, amelynek valamennyi pontja ugyan abban a síkban helyezkedik el. A síkidomokat
RészletesebbenCsillagászati észlelés gyakorlat I. 3. óra: Távcsövek és távcs hibák
Csillagászati észlelés gyakorlat I. 3. óra: Távcsövek és távcs hibák Hajdu Tamás & Sztakovics János & Perger Krisztina B gner Rebeka & Császár Anna Távcs típusok 3 f típust különböztetünk meg: Lencsés
RészletesebbenHangintenzitás, hangnyomás
Hangintenzitás, hangnyomás Rezgés mozgás energia A hanghullámoknak van energiája (E) [J] A detektor (fül, mikrofon, stb.) kisiny felületű. A felületegységen áthaladó teljesítmény=intenzitás (I) [W/m ]
RészletesebbenVILÁGÍTÁSTECHNIKA (LÉTESÍTMÉNYMÉRNÖKÖKNEK)
VILÁGÍTÁSTECHNIKA VILÁGÍTÁSTECHNIKA (LÉTESÍTMÉNYMÉRNÖKÖKNEK) Dr. Husi Géza TERC Kft. Budapest, 2013 Dr. Husi Géza, 2013 Kéziratlezárva: 2013. január 15. ISBN 978-963-9968-84-4 Kiadja a TERC Kereskedelmi
RészletesebbenHogyan és mivel világítsunk gazdaságosan?
Hogyan és mivel világítsunk gazdaságosan? Molnár Károly Zsolt Óbudai Egyetem KVK MTI molnar.karoly@kvk.uni-obuda.hu Tematika Alapfogalmak A világítás célja A jó világítás követelményei Fényforrások fajtái
Részletesebbenf r homorú tükör gyűjtőlencse O F C F f
0. A fény visszaveődése és töése göbült hatáfelületeken, gömbtükö és optikai lencse. ptikai leképezés kis nyílásszögű gömbtükökkel, és vékony lencsékkel. A fő sugámenetek ismetetése. A nagyító, a mikoszkóp
RészletesebbenOptika kérdéssor. 2010/11 tanév. Milyen kapcsolatban van a fényvisszaverődés törvénye a Fermat elvvel?
Optika kérdéssor 2010/11 tanév Mit mond ki a Fermat elv? Mit mond ki a fényvisszaverődés törvénye? Milyen kapcsolatban van a fényvisszaverődés törvénye a Fermat elvvel? Mit mond ki a fénytörés törvénye?
RészletesebbenOsztályozó vizsga anyagok. Fizika
Osztályozó vizsga anyagok Fizika 9. osztály Kinematika Mozgás és kölcsönhatás Az egyenes vonalú egyenletes mozgás leírása A sebesség fogalma, egységei A sebesség iránya Vektormennyiség fogalma Az egyenes
RészletesebbenElektromágneses hullámok, fény
Elektromágneses hullámok, fény Az elektromos térerősség és mágneses térerősség erőssége váltakozik és terjed tovább a térben. Ezt nevezzük elektromágneses (EM) hullámnak. Az EM hullám légüres térben is
Részletesebben