Optika az orvoslásban
|
|
|
- Marika Tóthné
- 5 évvel ezelőtt
- Látták:
Átírás
1 Optika az orvoslásban Makra Péter Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet november 19. Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
2 Tartalom 1 Bevezetés 2 Visszaverődés 3 Fénytörés Diszperzió Teljes visszaverődés 4 Polarizáció Optikai kettőstörés 5 Képalkotás Tükrök Síktükör Gömbtükrök Lencsék Gyűjtőlencse Szórólencse Lencsekészítők egyenlete Lencsehibák 6 Interferencia 7 Diffrakció 8 A szem optikája Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
3 Bevezetés A fény természete Mi a fény? Részecskék árama, ahogy gondolta, vagy hullám? a XIX. század kezdetétől transzverzális hullámként tartjuk számon a fényt, 1873: léteznek elektromágneses hullámok, és a fény ezek egyike kvantummechanika a XX. században: a fénynek részecskejellege is van (fotonok fénykvantumok, fényrészecskék ) látható fény: 390 és 750 nm közötti hullámhossz Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
4 Bevezetés Elektromágneses hullámok a változó elektromos tér változó mágneses teret kelt a változó mágneses tér változó elektromos teret kelt a változó elektromos tér változó mágneses teret kelt a változó mágneses tér változó elektromos teret kelt a változó elektromos tér... elektromágneses hullámok (fény, röntgen, &c) transzverzális hullámok nincs szükségük közegre a terjedéshez Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
5 Bevezetés Elektromágneses hullámok Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
6 Bevezetés Az elektromágneses spektrum 0.01 nm 10 nm 400 nm 700 nm 100 µm 1 m 400 nm Visible 700 nm Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
7 Bevezetés Az elektromágneses spektrum Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
8 Megközelítések Bevezetés Geometriai optika a diffrakciót és az interferenciát nem vesszük figyelembe; közeghatárig egyenesen terjed Hullámoptika a diffrakciót és az interferenciát is figyelembe vesszük Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
9 Bevezetés A fény mint fotonok árama fotoelektromos effektus: a fény hatására fémből kilépő elektronok energiája nem a megvilágító fény intenzitásától, hanem annak frekvenciájától függ Einstein magyarázata: a fény energiakvantumokból (energiaadagokból) áll ezeket hívjuk fotonoknak fotonenergia: E = hν, ahol ν a frekvenciát és h 6, Js a Planck-állandót jelöli Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
10 Bevezetés A fénysugarak modellje fénysugarak: föltételezzük, hogy a fény egy homogén közegben egyenes vonalban terjed, és csak akkor változtat irányt, ha közegek határfelületére ér, vagy ha a közeg tulajdonságai a hely vagy az idő függvényében változnak geometriai optika: a fénysugarak modelljén alapuló tárgyalás hullámfront: az azonos fázisú pontokat egyesítő felület a hullámban fénysugarak: a hullámfrontokra merőleges vonalak Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
11 Bevezetés Fénysugarak és hullámfrontok Hullámfontok Sugarak Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
12 Visszaverődés A visszaverődés törvénye 2. közeg Beesési θ 2 n 2 merőleges n 1 1. közeg θ 1b θ 1v Beeső sugár Visszavert sugár Megtört sugár amikor a fény két közeg határfelületére ér, részben visszaverődik beesési merőleges: arra a pontra állított merőleges egyenes, ahol a beeső fény a határfelületre ér Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
13 Visszaverődés A visszaverődés törvénye 2. közeg Beesési θ 2 n 2 merőleges n 1 1. közeg θ 1b θ 1v Beeső sugár Visszavert sugár Megtört sugár A visszaverődés törvénye 1 a beeső sugár, a beesési merőleges és a visszavert sugár azonos síkban van 2 a beesési szög megegyezik a visszaverődési szöggel: θ 1,b = θ 1,v Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
14 Fénytörés Fénytörés 2. közeg Beesési θ 2 n 2 merőleges n 1 1. közeg θ 1b θ 1v Beeső sugár Visszavert sugár Megtört sugár amikor a fény két közeg határfelületére ér, részben behatol az új közegbe, de terjedésének az iránya megváltozik ez a fénytörés Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
15 Fénytörés A törési vagy Snellius Descartes-törvény 1 a beeső sugár, a beesési merőleges és a megtört sugár azonos síkban van 2 a törési szög szinuszának és a beesési szög szinuszának a hányadosa megegyezik a régi közegbeli és az új közegbeli fénysebességek hányadosával sin θ 2 sin θ 1 = v 2 v 1 Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
16 Törésmutató Fénytörés egy közeg törésmutatója: a hullám vonatkoztatási közegbéli (a fény esetében vákuumbéli) c sebességének és az adott közegben mért v sebességnek a hányadosa n := c v relatív törésmutató: a 2 közeg 1 közegre vonatkoztatott törésmutatója az 1 közegben mért sebesség és a 2 közegben mért sebesség hányadosa n 21 := n 2 n 1 = c/v 2 c/v 1 = v 1 v 2 Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
17 Törésmutató Fénytörés az optikailag sűrűbb közegek (azaz azok a közegek, amelyekben a fény lassabban terjed) nagyobb törésmutatójúak Anyag levegő víz üveg gyémánt kvarc etil-alkohol Törésmutató 1 1,333 1,5 1,6 2,419 1,458 1,361 Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
18 Fénytörés A Descartes-törvény törésmutatókra sin θ 1 sin θ 2 = v 1 v 2 = c/n 1 c/n 2 = n 2 n 1 = n 21 n 1 sin θ 1 = n 2 sin θ 2 Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
19 Diszperzió Fénytörés Diszperzió diszperzió: egy közeg n törésmutatója hullámhosszfüggő (n = n(λ)); más hullámhosszakra más és más ez azt is jelenti, hogy a különböző színű sugarak különböző szögben törnek meg és más úton haladnak a fehér fény különböző színek keveréke; egy diszperzív elemmel színeire bontható Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
20 Diszperzió Fénytörés Diszperzió diszperzív elem: olyan optikai elem, amely összetevőire bontja a fényt, mint például a prizma vagy a rács példa: szivárvány a vízcsöppek különböző szögben törik meg a különböző színeket, így a fehér fény különféle színekre bomlik monokromatikus sugarak: egyetlen hullámhosszal (azaz színnel) jellemezhető sugarak (a görög egyszínű szóból) a monokromatikus sugarak nem bonthatók tovább diszperzív elemmel; egyetlen sugárban haladnak tovább Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
21 Fénytörés Diszperzió prizmán Diszperzió Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
22 Fénytörés Diszperzió Egy híres albumborító. Kié? Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
23 Fénytörés Teljes visszaverődés Teljes visszaverődés Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
24 Fénytörés Teljes visszaverődés Teljes visszaverődés n 2 θ c n 1 Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
25 Fénytörés Teljes visszaverődés Teljes visszaverődés Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
26 Fénytörés Teljes visszaverődés Teljes visszaverődés tegyük föl, hogy a fény egy n 1 törésmutatójú közegből egy optikailag kevésbé sűrű, n 2 < n 1 törésmutatójú közegbe lép át (pl, üveg levegő) ekkor a törési szög nagyobb lesz, mint a beesési a teljes visszaverődés határszöge, θ c : az a beesési szög, amelyhez 90 -os törési szög tartozna, azaz a megtört sugár a közeghatárral párhuzamosan haladna Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
27 Fénytörés Teljes visszaverődés Teljes visszaverődés n 1 sin θ c = n 2 sin 90 = n 2 sin θ c = n 2 n 1 Mi történik, ha a beesési szög nagyobb, mint θ c? Nem következik be fénytörés; a beeső sugár teljes egészében visszaverődik. teljes visszaverődés: ha a fény egy közegből egy kisebb törésmutatójú másik közegbe lép át, a határszögnél nagyobb szögben beeső sugarak nem törnek meg, hanem teljes egészében visszaverődnek Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
28 Fénytörés Teljes visszaverődés Teljes visszaverődés: példa Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
29 Fénytörés Teljes visszaverődés Alkalmazás: Abbe-refraktométer kétprizmás elrendezés oldatok törésmutatójának meghatározására az oldatot a két prizma közé visszük föl a teljes visszaverődés elvét használja orvosi alkalmazások: a plazmafehérjék koncentrációjának meghatározására Megvilágító prizma Határvonal: a hajszálkeresztekhez Látótér az okulárban: határvonal és hajszálkeresztek A határszögnek megfelelő sugár Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
30 Fénytörés Az optikai szálak elve Teljes visszaverődés Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
31 Optikai szálak Fénytörés Teljes visszaverődés az üvegszálak a teljes visszaverődést használják ki: mivel vékonyak, a beesési szög garantáltan a határszög fölött lesz, azaz teljes visszaverődés következik be és nem hagyhatja el fény a szálat, még akkor sem, ha a szálat meghajlítjuk vagy föltekerjük Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
32 Optikai szálak Fénytörés Teljes visszaverődés Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
33 Optikai szálak Fénytörés Teljes visszaverődés Egy n törésmutatójú, d átmérőjű üvegszálat levegőben körívbe hajlítunk. Az ábra szerint fényt juttatunk az üvegszálba a vágási felületre merőlegesen. Mekkora lehet a minimális R külső sugara ennek a körívnek, ha azt szeretnénk, hogy ne szökjön ki fény az üvegszálból? Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
34 Optikai szálak Fénytörés Teljes visszaverődés a legkisebb beesési szöge, így a legnagyobb esélye a szökésre a belső íven belépő sugárnak lesz; erre n lev = 1 használatával sin θ min = R d R sin θ c n θ min - sin θ min sin θ c = 1 n Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
35 Optikai szálak Fénytörés Teljes visszaverődés átrendezve: R dn n 1 = d 1 1/n, azaz minél vékonyabb a szál, és minél nagyobb a törésmutatója, annál jobban (azaz kisebb sugarú ívben) hajlítható fényveszteség nélkül n θ min - Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
36 Fénytörés Teljes visszaverődés Optikai szálak az orvoslásban a fény belső üregekbe be- és onnan kivezetésére képalkotás: endoszkópia beavatkozás: a lézer fényét a műtendő területre vezetni; fogászat, lézersebészet Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
37 Polarizáció Polarizáció transzverzális hullámok: a rezgések a terjedési irányra merőlegesek sokféle irány lehet merőleges a terjedési irányra ha a terjedési irányra merőleges irányok közül valamelyik kitüntetett, polarizált hullámról beszélünk lineárisan poláros hullám: egy rezgési sík kitüntetett polarizátor: olyan optikai eszköz, amely csak adott polarizációjú fényt enged át; ha a fény polarizációjának vizsgálatára használjuk, analizátornak nevezzük Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
38 Polarizáció Polarizátor; polarizáció Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
39 Polarizáció A visszavert fény polarizációja a fényforrásból közvetlenül érkező fény általában nem polarizált egy felületről visszavert fény polarizáltabb a visszavert fény egy megfelelő irányítású analizátorral jól kiszűrhető: polarizációs szűrő Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
40 Polarizáció Polarizációs szűrő Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
41 Polarizáció Optikai kettőstörés Optikai kettőstörés egyes kristályokban két ortogonálisan polarizált sugár (azaz két olyan sugár, amelyekben a polarizációs síkok merőlegesek egymásra) különböző törésmutatóval törik meg két, ortogonálisan polarizált kép Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
42 Polarizáció Optikai kettőstörés Polarizációs mikroszkópia a polarizációt kihasználó mikroszkópos eljárások különösen kettőstörő mintákra hasznosak; pl a szarkomerek A-sávja Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
43 Emberi vázizom Polarizáció Optikai kettőstörés Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
44 Alapfogalmak Képalkotás tárgy: amit optikai eszközön (tükrön vagy lencsén) keresztül nézünk jelölés: O kép: amit az optikai eszköz létrehoz jelölés: I a kép megszerkesztése: széttartó sugarakat hosszabbítunk meg addig a pontig, amelyből kiindultak vagy kiindulni látszanak valós kép: a pont képét létrehozó sugarak valóban egy pontból indultak látszólagos kép: a pont képét létrehozó sugarak nem egy pontból indultak, csak úgy látszanak Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
45 Alapfogalmak Képalkotás tárgytávolság (t): a tárgy távolsága az optikai eszköztől képtávolság (k): a kép távolsága az optikai eszköztől tárgyméret (T ): a tárgy mérete az optika tengelyre merőlegesen képméret (K): a kép mérete az optika tengelyre merőlegesen nagyítás: a képméret és a tárgyméret hányadosa: N := K T Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
46 Képalkotás Tükrök A síktükör képalkotása T t k K T t k K Tárgy Kép tükör A síktükör képalkotása Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
47 Síktükör Képalkotás Tükrök minden tükörnél a képalkotás alapja a fényvisszaverődés a kép a tükör mögött jelenik meg a kép egyenes állású a kép látszólagos Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
48 Síktükör Képalkotás Tükrök a visszaverődés törvénye miatt a PQR és a P QR egybevágó megfelelő oldalaik megegyeznek: P Q = PQ k = t K = T a képméret egyenlő a tárgymérettel; a képtávolság egyenlő a tárgytávolsággal a nagyítás 1 N = K T = k t = 1 Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
49 Gömbtükrök Képalkotás Tükrök Homorú Domború Tükröző felület Fókusztávolság Görbületi Fókuszpont Optikai középpont ( f ) középpont (2f = R) Főtengely Fókusztávolság Főtengely Optikai Fókuszpont Görbületi középpont ( f ) középpont (2f = R) Tükröző felület Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
50 Gömbtükrök Képalkotás Tükrök főtengely: az a vonal, amely a tükör görbületi középpontján megy keresztül és a tükröt annak geometriai középpontjában metszi görbületi középpont (C): annak a gömbnek a középpontja, amely a tükör görbületét meghatározza R görbületi sugár: annak a gömbnek a sugara, amely a tükör görbületét meghatározza Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
51 Gömbtükrök Képalkotás Tükrök optikai középpont (V): a főtengely és a tükör metszéspontja fókuszpont (F): a görbületi és az optikai középpont között pontosan középen elhelyezkedő pont f fókusztávolság: fókuszpont és az optikai középpont távolsága Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
52 Képalkotás Paraxiális sugarak Tükrök az alább tárgyalandó összefüggések közelítések csak a főtengelyhez közel lévő és azzal kis szöget (θ 5 ) bezáró, azaz paraxiális sugarakra érvényesek paraxiális sugarakra a szinuszt magával a radiánban kifejezett szöggel közelítjük θ [rad] sinθ θ [ ] Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
53 Homorú tükör Képalkotás Tükrök 1 2 Tükröző felület 4 3 Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
54 Képalkotás Tükrök Nevezetes sugármenetek 1 a főtengellyel párhuzamos sugár a fókuszponton halad keresztül visszaverődés után 2 a fókuszponton keresztülmenő sugár a főtengellyel párhuzamosan verődik vissza 3 az optikai középpontba eső sugár visszaverődés után a főtengellyel ugyanazt a szöget zárja be 4 a görbületi középponton átmenő sugár önmagába verődik vissza Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
55 Képalkotás Tükrök Előjelkonvenciók tükrökre Mennyiség Pozitív, amikor Negatív, amikor tárgytávolság tárgy a tükör előtt tárgy a tükör mögött (valós tárgy) (látszólagos tárgy) képtávolság kép a tükör előtt kép a tükör mögött (valós kép) (látszólagos kép) képméret egyenes állású kép fordított állású kép fókusztávolság homorú tükör domború tükör nagyítás egyenes állású kép fordított állású kép Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
56 A homorú tükör képalkotása Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november Képalkotás Tükrök A homorú tükör képalkotása O R 1 T C K I F α α k t V Tükröző felület
57 Képalkotás Tükrök A homorú tükör képalkotása T Főtengely K k t A homorú tükör képalkotása Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
58 Képalkotás Leképezési egyenlet Tükrök az aranyszínű és a kék háromszög összehasonlításából láthatjuk, hogy tan θ = T t = K k K negatív, mert fordított állású a nagyítás definíciójából következik, hogy N = K T = k t (1) Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
59 Képalkotás Leképezési egyenlet Tükrök azt a két derékszögű háromszöget összehasonlítva, amelyeknek a C csúcsa közös, láthatjuk, hogy tgα = átrendezve: T t R = K R k K T = R k t R Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
60 Képalkotás Leképezési egyenlet Tükrök összevetve ezt az (1) egyenlettel: k t = R k t R átrendezve: 1 k + 1 t = 2 R a fókusztávolság a görbületi sugár fele: 2 R = 1 f Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
61 Képalkotás Leképezési egyenlet Tükrök így megkaptuk a leképezési egyenletet, amely kapcsolatot teremt a fókusztávolság, a képtávolság és a tárgytávolság között 1 f = 1 t + 1 k a megfelelő előjelkonvenciókkal homorú és domború tükörre is igaz Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
62 Képalkotás A kép tulajdonságai Tükrök Tárgy helyzete Típus Állás Nagyítás t > R valós fordított kicsinyített: 1 < N < 0 t = R valós fordított azonos méretű: N = 1 f < t < R valós fordított nagyított: N < 1 t < f látszólagos egyenes nagyított: N > 1 t = f nincs kép Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
63 Képalkotás Tükrök A tárgy a középponton túl Főtengely Eleje Hátulja Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
64 Képalkotás Tükrök A tárgy a fókuszpont és a középpont közt Eleje Hátulja Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
65 Domború tükör Képalkotás Tükrök Tükröző felület Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
66 Képalkotás Tükrök Nevezetes sugármenetek 1 a főtengellyel párhuzamos sugár úgy verődik vissza, mintha a fókuszpontból indult volna ki 2 a fókuszpont irányába tartó sugár a főtengellyel párhuzamosan verődik vissza 3 az optikai középpontba eső sugár visszaverődés után a főtengellyel ugyanazt a szöget zárja be 4 a görbületi középpont irányába tartó sugár önmagába verődik vissza Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
67 Képalkotás A kép tulajdonságai Tükrök a kép mindig látszólagos, egyenes állású és kicsinyített ( N < 1) Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
68 Képalkotás Tükrök A domború tükör képalkotása 4 1 T K Tükröző felület Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
69 Képalkotás Lencsék Képalkotás fénytörés által t k Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
70 Képalkotás Lencsék Lencsetípusok Gyűjtőlencse Bikonvex Konvexkonkáv Plánkonvex Szórólencse Bikonkáv Konvexkonkáv Plánkonkáv Mivel a fény mindkét irányba mehet, a lencséknek mindkét oldalon van fókuszpontjuk. Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
71 Képalkotás Lencsék Vékonylencsék törvényei vékonylencse: a vastagsága a görbületi sugárhoz képest elhanyagolható a tükrökhöz hasonlóan itt is megkaphatjuk a leképezési egyenletet: 1 f = 1 t + 1 k a lencse nagyítása ugyanúgy írható, mint a tükröké: N = K T = k t ezen törvények gyűjtő- és szórólencsékre is igazak Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
72 Törőerősség Képalkotás Lencsék a lencse (vagy gömbtükör) fókusztávolságának reciproka a törőerősség: D = 1 f a törőerősség egysége a dioptria; az egység jele: dpt 1 dpt = 1 m 1 egy dioptria az egy méter fókusztávolságú lencse törőerőssége Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
73 Képalkotás Lencserendszerek Lencsék f 1 és f 2 fókusztávolságú vékonylencsékből alkotott lencserendszer fókusztávolsága 1 f = 1 f f 2 vékonylencsékből alkotott lencserendszerben a törőerősségek összeadódnak: D = D 1 + D 2 Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
74 Képalkotás Lencsék Előjelkonvenciók lencsékre Mennyiség Pozitív, amikor Negatív, amikor tárgytávolság tárgy a lencse előtt tárgy a lencse mögött (valós tárgy) (látszólagos tárgy) képtávolság kép a lencse mögött kép a lencse előtt (valós kép) (látszólagos kép) képméret egyenes állású kép fordított állású kép görbületi sugár konvex felület konkáv felület fókusztávolság gyűjtőlencse szórólencse nagyítás egyenes állású kép fordított állású kép Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
75 Képalkotás Lencsék Nevezetes sugármenetek 1 a főtengellyel párhuzamos sugár a túloldali fókuszponton megy keresztül törés után 2 a lencse középpontján keresztülhaladó sugár törés nélkül halad tovább 3 a tárgyoldali fókuszponton átmenő a főtengellyel párhuzamosan törik meg Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
76 Képalkotás Lencsék Nevezetes sugármenetek f t f K T F 1 F 2 k Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
77 Képalkotás Lencsék A tárgy 2f-nél távolabbra t f f k T F 1 F 2 K Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
78 Képalkotás Lencsék A tárgy 2f és f között t f f k T F 1 F 2 K Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
79 Képalkotás A tárgy f-en belül Lencsék f t f K T F 1 F 2 k Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
80 Képalkotás A kép tulajdonságai Lencsék Tárgy helyzete Típus Állás Nagyítás t > 2f valós fordított kicsinyített: 1 < N < 0 t = 2f valós fordított azonos méretű: N = 1 f < t < 2f valós fordított nagyított: N < 1 t < f látszólagos egyenes nagyított: N > 1 t = f nincs kép Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
81 Képalkotás Lencsék Nevezetes sugármenetek 1 a főtengellyel párhuzamos sugár úgy törik meg, mintha az azonos oldali fókuszpontból indult volna ki 2 a lencse középpontján keresztülhaladó sugár törés nélkül halad tovább 3 a túloldali fókuszpont felé tartó sugár a főtengellyel párhuzamosan törik meg Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
82 Képalkotás Lencsék Nevezetes sugármenetek t f f T K F 1 F 2 k Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
83 Képalkotás Lencsék A kép tulajdonságai: szórólencse a kép mindig látszólagos, egyenes állású és kicsinyített ( N < 1) Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
84 Képalkotás Lencsék Lencsekészítők egyenlete ha a lencse két oldalán azonos közeg van: D = 1 f = (n 1) ( 1 R R 2 ) ahol n a lencse közegre vonatkoztatott törésmutatója, R 1 és R 2 pedig a lencsefelületek görbületi sugarai a megfelelő előjellel ha a lencse egyik oldalán n 1, a másik oldalán n 2 abszolút törésmutatójú közeg van, és a lencse abszolút törésmutatója n 0 : n 1 t + n 2 k = n 0 n 1 + n 0 n 2 R 1 R 2 Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
85 Lencsehibák Képalkotás Lencsék Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
86 Szuperpozíció Interferencia két hullám találkozásakor hullámfüggvényeik összeadódnak maximális erősítés: hullámhegy hullámheggyel találkozik maximális gyengítés: hullámhegy hullámvölggyel találkozik és egyforma Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
87 Interferencia Interferencia interferencia: a találkozó hullámok szuperpozíciója az erősítési és gyengítési helyek fáziskülönbségtől függő mintázatát hozza létre ennek föltétele, hogy a két hullám fázisviszonyai időben állandók legyenek, azaz a két hullám koherens legyen a természetes fényforrások nem koherensek, de a lézerek igen a hologramokhoz koherens megvilágítás szükséges a lézerfény szemcsés megjelenése: koherenciája miatt a nem teljesen szabályos porózus felületen is képes interferenciát létrehozni Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
88 Interferencia Vékonyréteg-interferencia Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
89 Diffrakció Diffrakció Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
90 Diffrakció Diffrakció ha a hullám a hullámhossz nagyságrendjébe eső akadályba ütközik, a terjedését nemcsak egyenes vonalban folytatja, hanem megjelennek más irányban terjedő hullámvonulatok is e jelenség neve diffrakció Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
91 Diffrakció Huygens Fresnel-elv Huygens Fresnel-elv: a hullámfelület minden pontja másodlagos gömbhullámok kiindulópontjának tekinthető, és a hullám terjedését ezeknek az egymással koherensnek tekintett másodlagos hullámoknak az interferenciája szabja meg a Huygens Fresnel-elv alkalmas a visszaverődés, a törés és az elhajlás magyarázatára Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
92 Diffrakció Diffrakció Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
93 Diffrakció Huygens Fresnel-elv Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
94 A szem optikája Fénytörés a szemben D = 1 f = n 2 n 1 R az egyes felületek törőerősségei összeadódnak a legnagyobb törőerősség: levegő szaruhártya szemlencse: változtatható törőerősség Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
95 Akkomodáció A szem optikája a szemlencse törőerejét változtatva különböző tárgytávolságokat tudunk a retinára (azonos távolságban) leképezni Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
96 A szem optikája Akkomodációs képesség a k képtávolság azonos akkomodációs képesség: a közelpontnál mért D p és a távolpontnál mért D r törőerősség különbsége D = D p D r = 1 + n ( 1 t p k + n ) t r k D = 1 t p 1 t r az életkor előrehaladtával csökken Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
97 Látáshibák A szem optikája rövidlátás: a szem tengelye túl hosszú, a retina előtt jön létre éles kép korrekció: szórólencse távollátás: a szem tengelye túl rövid, a retina mögött jönne létre éles kép korrekció: gyűjtőlencse öregkori távollátás: a szemlencse túl rugalmatlan; a közelpont túl távol van korrekció: gyűjtőlencse ( olvasószemüveg ) asztigmatizmus: a szem törőereje egy adott irányban nagyobb, mint a rá merőleges irányban korrekció: hengeres lencse Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
98 Adaptáció A szem optikája a pupilla szabályozza a szembe jutó fény mennyiségét (10 6 cd/m 2 -től 10 5 cd/m 2 -ig) kisebb apertúra nagyobb mélységélesség Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
99 A szem optikája A szem fölbontóképessége a szem fölbontóképességének a diffrakció szab határt: egy korong képe emiatt egy gyűrűkkel szegett korong (Airy-korong) a föloldás Rayleigh-féle kritériuma: két kép még éppen elkülöníthető, amikor az egyik elhajlási képének a maximuma a másik első minimumára esik sin θ = 1,22 λ d Makra Péter (SZTE DMI) Optika az orvoslásban november
A 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
Történeti 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
A 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
Digitális 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
OPTIKA. 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,
Fény, 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
A 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,
Optika 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:
FÉNYTAN 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
OPTIKA. 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
d) 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
2. 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
A 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
OPTIKA-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
OPTIKA-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
GEOMETRIAI 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
Optika 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
OPTIKA. 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
A 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
OPTIKA. 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
Az 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
Geometriai 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
Optika 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
Az 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
3. OPTIKA I. A tér egy pontján akárhány fénysugár áthaladhat egymás zavarása nélkül.
3. OPTIKA I. 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
2. 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
Optikai 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
5.1. 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
ELEKTROMÁGNESES 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
c 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
Geometriai 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)
A szem optikája. I. Célkitűzés: II. Elméleti összefoglalás: A. Optikai lencsék
A szem optikája I. Célkitűzés: Ismertetjük a geometriai optika alapjait, a lencsék képalkotási tulajdonságait. Meghatározzuk szemüveglencsék törőerősségét. Az orvosi gyakorlatban optikai lencsékkel a mikroszkópos
Lencse 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,
Geometriai 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
Optika 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
Optika 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
Optika. sin. A beeső fénysugár, a beesési merőleges és a visszavert, illetve a megtört fénysugár egy síkban van.
Optika Mi a féy? Látható elektromágeses sugárzás. Geometriai optika (modell) Féysugár: ige vékoy párhuzamos féyyaláb Ezt a modellt haszálva az optikai jeleségek széles köréek magyarázata egyszerű geometriai
OPTIKA. 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.
A 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
Optika 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?
11. 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
Optika. Horváth András SZE, Fizika és Kémia Tsz. 2006. szeptember 29.
Optika Horváth András SZE, Fizika és Kémia Tsz. 2006. szeptember 29. Bevezetés A fény és az elektromágneses spektrum A színek keletkezése A fény sebessége A fényhullámok interferenciája A fény polarizációja
B5. 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
Fény. , c 2. ) arányával. Ez az arány a két anyagra jellemző adat, a két anyag egymáshoz képesti törésmutatója (n 2;1
Fény A fény a mechanikai hullámokhoz hasonlóan rendelkezik a hullámok tulajdonságaival, ezért ahhoz hasonlóan két anyag határán visszaverődik és megtörik: Fény visszaverődése Egy másik anyag határára érve
Mikroszkóp vizsgálata Lencse görbületi sugarának mérése Folyadék törésmutatójának mérése
Mikroszkóp vizsgálata Lencse görbületi sugarának mérése Folyadék törésmutatójának mérése (Mérési jegyzőkönyv) Hagymási Imre 2007. március 19. (hétfő délelőtti csoport) 1. Mikroszkóp vizsgálata 1.1. A mérés
TÁVKÖZLÉSI 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
Optika 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
Optika kérdéssor 2013/14 tanév
Optika kérdéssor 2013/14 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?
6Előadás 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.
Megoldás: feladat adataival végeredménynek 0,46 cm-t kapunk.
37 B-5 Fénynyaláb sík üveglapra 40 -os szöget bezáró irányból érkezik. Az üveg 1,5 cm vastag és törésmutatója. Az üveglap másik oldalán megjelenő fénynyaláb párhuzamos a beeső fénynyalábbal, de oldalirányban
LÁTSZERÉSZ ÉS FOTÓCIKK-KERESKEDŐ
LÁTSZERÉSZ ÉS FOTÓCIKK-KERESKEDŐ MESTERVIZSGÁRA FELKÉSZÍTŐ JEGYZET Budapest, 2014 Szerzők: Németh Roberta Váry Péter Lektorálta: Borók Rita Kiadja: Magyar Kereskedelmi és Iparkamara A tananyag kidolgozása
Kristályok optikai tulajdonságai. Debrecen, december 06.
Kristályok optikai tulajdonságai Debrecen, 2018. december 06. A kristályok fizikai tulajdonságai Anizotrópia - kristályos anyagokban az egyes irányokban az eltérő rácspontsűrűség miatt a fizikai tulajdonságaik
Optika 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
Geometriai optika (Vázlat)
Geometriai optika (Vázlat). A geometriai optika tárgya 2. Geometriai optikában használatos alapfogalmak a) Fényforrások és csoportosításuk b) Fénysugár c) Árnyék, félárnyék 3. A fény terjedési sebességének
Elektromágneses hullámok - Interferencia
Bevezetés a modern fizika fejezeteibe 2. (d) Elektromágneses hullámok - Interferencia Utolsó módosítás: 2012 október 18. 1 Interferencia (1) Mi történik két elektromágneses hullám találkozásakor? Az elektromágneses
OPTIKA, HŐTAN. 12. Geometriai optika
OPTIKA, HŐTAN 12. Geometriai optika Bevezetés A fényjelenségek, a fény terjedésének törvényeivel a fénytan (optika) foglalkozik. Már az ókorban ismert volt a fénysugár fogalma (Eukleidész), a fény egyenes
Az optika tudományterületei
Az optika tudományterületei Optika FIZIKA BSc, III/1. 1. / 17 Erdei Gábor Elektromágneses spektrum http://infothread.org/science/physics/electromagnetic%20spectrum.jpg Optika FIZIKA BSc, III/1. 2. / 17
Kidolgozott 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,
Optika kérdéssor 2016/17 tanév
Optika kérdéssor 2016/17 tanév 1. Mit mond ki a Fermat elv? 2. Mit mond ki a fényvisszaverődés törvénye? 3. Milyen kapcsolatban van a fényvisszaverődés törvénye a Fermat elvvel? 4. Mit mond ki a fénytörés
Hullámmozgás. Mechanikai hullámok A hang és jellemzői A fény hullámtermészete
Hullámmozgás Mechanikai hullámok A hang és jellemzői A fény hullámtermészete A hullámmozgás fogalma A rezgési energia térbeli továbbterjedését hullámmozgásnak nevezzük. Hullámmozgáskor a közeg, vagy mező
Optika 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
Optika Fizika 11. Szaktanári segédlet
Optika Fizika 11. Szaktanári segédlet Készítette: Rapavi Róbert Lektorálta: Gavlikné Kis Anita Kiskunhalas, 2014. december 31. 2 Tartalomjegyzék 1. óra 3. oldal A geometriai optika alapjai; egyszerű optikai
100 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
OPTIKA. 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
Fotó 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
Optika I. 1. Geometriai optika A geometriai optika törvényei A teljes visszaver dés
Optika I. Utolsó módosítás: 2011. október 12. Az optika tudománya a látás élményéb l fejl dött ki. Bizonyos optikai alapismeretekkel együtt születünk, vagy legalábbis életünk nagyon korai szakában szert
Hullámok tesztek. 3. Melyik állítás nem igaz a mechanikai hullámok körében?
Hullámok tesztek 1. Melyik állítás nem igaz a mechanikai hullámok körében? a) Transzverzális hullám esetén a részecskék rezgésének iránya merıleges a hullámterjedés irányára. b) Csak a transzverzális hullám
24. 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
f 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
Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak
Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak 3. Fényelhajlás (Diffrakció) Cserti József, jegyzet, ELTE, 2007. Akadályok között elhaladó hullámok továbbterjedése nem azonos a geometriai árnyékkal.
XVIII. A FÉNY INTERFERENCIÁJA
XVIII. A FÉNY INTERFERENCIÁJA Bevezetés A fény terjedését egyenes vonal mentén képzelve fény- sugarakról szoktunk beszélni. A fénysugár egy hasznos és szemléletes fogalom. A fény terjedését sugárként elképzelve,
Elektromágneses 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
OPTIKA. 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
1. 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,
Röntgendiffrakció. Orbán József PTE, ÁOK, Biofizikai Intézet november
Röntgendiffrakció Orbán József PTE, ÁOK, Biofizikai Intézet 2013. november Előadás vázlata Röntgen sugárzás Interferencia, diffrakció (elektromágneses hullámok) Kristályok szerkezete Röntgendiffrakció
Elektromágneses rezgések, elektromágneses hullámok Hasonlóan a mechanikai hullámokhoz, ahol rezgés hoz létre hullámot (pl. gitárhúr rezgése levegőben
Elektromágneses rezgések, elektromágneses hullámok Hasonlóan a mechanikai hullámokhoz, ahol rezgés hoz létre hullámot (pl. gitárhúr rezgése levegőben terjedő hanghullámot), az elektromágneses hullámokat
Rövid ismertető. Modern mikroszkópiai módszerek. A mikroszkóp. A mikroszkóp. Az optikai mikroszkópia áttekintése
Rövid ismertető Modern mikroszkópiai módszerek Nyitrai Miklós 2010. március 16. A mikroszkópok csoportosítása Alapok, ismeretek A működési elvek Speciális módszerek A mikroszkópia története ld. Pdf. Minél
7. Előadás. A vékony lencse közelítésben a lencse d vastagsága jóval kisebb, mint a tárgy és képtávolságok.
7. Előadás Lencsék, lencsehibák A vékony lencse A vékony lencse közelítésben a lencse d vastagsága jóval kisebb, mint a tárgy és képtávolságok. A vékony lencse fókusztávolságára á á vonatkozó összefüggés:
FIZIKA 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
A fény terjedése és kölcsönhatásai I.
A fény terjedése és kölcsönhatásai I. A fény terjedése és kölcsönhatásai I. Kellermayer Miklós Geometriai optika, hullámoptika Fényvisszaverődés, fénytörés, refraktometria Teljes belső visszaverődés, endoszkópia
A 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 rádióhullám infravörös látható ultraibolya röntgen gamma sugárzás
Legyen a rések távolsága d, az üveglemez vastagsága w! Az üveglemez behelyezése
6. Gyakorlat 38B-1 Kettős rést 600 nm hullámhosszúságú fénnyel világitunk meg és ezzel egy ernyőn interferenciát hozunk létre. Ezután igen vékony flintüvegből (n = 1,65) készült lemezt helyezünk csak az
A 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,
Mikroszkóp 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
25. 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
Optika gyakorlat Példa: Leképezés hengerlencsén keresztül. 1. ábra. Hengerlencse. P 1 = n l n R = P 2. = 2 P 1 (n l n) 2. n l.
Optika gyakorlat 5. Mátrix optika eladatok: hengerlencse, rezonátor, nagyító, nyalábtágító, távcsövek. Példa: Leképezés hengerlencsén keresztül Adott egy R 2 cm görbületi sugarú,, 7 törésmutatójú gömblencse,
Biofizika. Sugárzások. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? Biológiai jelenségek fizikai leírása/értelmezése
Mi a biofizika tárgya? Biofizika Csik Gabriella Biológiai jelenségek fizikai leírása/értelmezése Pl. szívműködés, membránok szerkezete és működése, érzékelés stb. csik.gabriella@med.semmelweis-univ.hu
Optika gyakorlat 7. Fresnel együtthatók, Interferencia: vékonyréteg, Fabry-Perot rezonátor
Optika gyakorlat 7. Fresnel együtthatók, Interferencia: vékonyréteg, Fabry-Perot rezonátor Fresnel együtthatók A síkhullámfüggvény komplex alakja: ahol a komplex amplitudó: E E 0 exp i(ωt k r+φ) E 0 exp
OPTIKA. Vékony lencsék. Dr. Seres István
OPTIKA Vékon lencsék Dr. Seres István Gömbfelület féntörése R sugarú gömbfelület mögött n relatív törésmutatójú közeg x d x
A hullámok terjedése során a közegrészecskék egyensúlyi helyzetük körül rezegnek, azaz átlagos elmozdulásuk zérus.
HULLÁMOK MECHANIKAI HULLÁMOK Mechanikai hullám: ha egy rugalmas közeg egyensúlyi állapotát megbolygatva az előidézett zavar tovaterjed a közegben. A zavart a hullámforrás váltja ki. A hullámok terjedése
Mechanikai 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
13. Előadás. A Grid Source panelen a Polarization fül alatt megadhatjuk a. Rendre az alábbi lehetőségek közül választhatunk:
13. Előadás Polarizáció és anizotrópia A Grid Source panelen a Polarization fül alatt megadhatjuk a sugár polarizációs állapotát Rendre az alábbi lehetőségek közül választhatunk: Polarizálatlan Lineáris
Váltakozó áram. A töltések (elektronok) a vezetővel periodikusan ismétlődő rezgő mozgást végeznek
Váltakozó áram. A töltések (elektronok) a vezetővel periodikusan ismétlődő rezgő mozgást végeznek U(t)= Umax sin (Ѡt) I(t)= Imax sin (Ѡt) Ѡ= körfrekvencia f= frekvencia. T= periódusidő U eff, I eff= effektív
Optikai mérések. T: tárgy K: ernyőre vetült kép LP1, LP2: lencse a P1 é P2 pozícióban
Optikai mérések. Bessel-módszerrel mérje meg az adott gyűjtőlencse fókusztávolságát! Minden hallgató saját mérést végez, eltérő o-i távolságokkal lásd lentebb! A szükséges pozíciók helyét az optikai pad
OPTIKA. Vozáry Eszter November
OPTIKA Vozáry Eszter 2015. November FÉNY Energia: elektromágneses hullám c = λf részecske foton ε = hf Szubjektív érzet látás fény és színérzékelés ELEKTROMÁGNESES SPEKTRUM c = λf ε = hf FÉNY TRANSZVERZÁLIS
, ahol a beesési, a törési (transzmissziós szög), n egy arányszám, az adott közeg (vákuumhoz viszonyított) törésmutatója.
1 / 12 A TételWiki wikiből 1 Bevezető, fény, fénysugár 2 A Fermat-elv 3 Az eikonál közelítés 3.1 Az eikonál közelítés korlátai 4 Analógia a klasszikus mechanikával 4.1 Ami az analógiából hiányzik 5 Paraxiális
2. 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
Elektromágneses hullámok - Hullámoptika
Bevezetés a modern fizika fejezeteibe 2. (c) Elektromágneses hullámok - Hullámoptika Utolsó módosítás: 2015. január 17. 1 Az elektromágneses hullámok visszaverődési és törési törvényei (1) Kérdés: Mi történik
a 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,
Modern mikroszkópiai módszerek 1 2011 2012
MIKROSZKÓPIA AZ ORVOS GYÓGYSZERÉSZ GYAKORLATBAN - DIAGOSZTIKA -TERÁPIA például: szemészet nőgyógyászat szövettan bakteriológia patológia gyógyszerek fejlesztése, tesztelése Modern mikroszkópiai módszerek