Fyziologie vidění. lom světla

chápat optický systém oka, budete potřebovat, aby se seznámili se základními zákony optiky, včetně fyziky lomu světla, ostření, hloubka ostrosti a tak dále.
index lomu průhledného materiálu. Rychlost šíření světelných paprsků ve vzduchu je přibližně 300.000 km / s, ale prostřednictvím transparentních pevných látek a kapalných světelných paprsků jsou mnohem pomalejší. index lomu průhledného materiálu se vypočítá jako poměr rychlosti světla ve vzduchu k jeho rychlosti šíření v látce. Air Index lomu - 1,00. Tak, když je světlo prochází speciální typ skla s rychlostí 200.000 km / s, toto sklo index lomu se rovná kvocientu 300.000 až 200.000, nebo 1,50.

Video: SHADOW

Lom světelných paprsků na rozhraní mezi dvěma prostředími s různými indexy lomu. Když je řídící paprsek světla splňuje kolmicí k ní rozhraní dvou prostředí, světelné paprsky vstupují do druhého prostředí, bez odchýlení se z jeho průběhu. To se vyskytuje pouze na snížení rychlosti a zkrácení vlnové délky, které je znázorněno na obr kratší vzdálenosti mezi vln frontách.

Když se světelné paprsky procházejí povrchu mezi dvěma médii, uspořádaných v úhlu do průběhu paprsků odchýlit v případě, že indexy lomu těchto médií jsou různé. Obrázek světelné paprsky ze vzduchu (index lomu 1,00) zahrnuje skleněný blok s indexem lomu 1,50. V kolize světelného paprsku s úhlovým povrchový úsek nosníky spodní části skleněné paprsku zahrnuje paprsky před horní části. Vlna přední v horní části nosníku nadále šíří rychlostí 300.000 km / s, přičemž ve své dolní části, již vstoupila do rychlosti skleněné přední šíření 200.000 km / s. V důsledku toho je světlo v horní části nosníku se pohybuje rychleji než v dolní části, což vede k odchylce čela vlny šikmo vpravo od svislé polohy. Vzhledem k tomu, světlo se neustále pohybuje ve směru kolmém k rovině čela vlny, v tomto případě je směr pohybu světelného paprsku je vychýlena směrem dolů.

Toto vychýlení světelných paprsků Na šikmé rozhraní se nazývá lom světla. Všimněte si, že stupeň lomu se zvyšuje jako funkce: (1) poměr indexů lomu dvěma průhlednými média (2) hladina rozhraní úhlové odchylky vzhledem k rovině vstupního čela vlny do ní.

Konvexní čočka zaměřuje světelné paprsky. Obrázek ukazuje paralelní světelné paprsky vstupují do konvexní čočky. Ve středu čočky světelné paprsky procházejí skrze ni kolmé k jeho povrchu, a proto zde není lomené paprsky. Nicméně k nějakému hranou uvedené čočky světelné paprsky se srazí se jeho povrchu ve větším úhlu. Vnějších elektronových svazků v paprsku světla konvergovat k tsentru- tento jev se nazývá konvergence paprsků. Polovina odchylka nastane, když paprsky do objektivu, a druhý - jak vyplývají z opačné strany čočky. (Je třeba zvážit, proč jsou paprsky vychýleny směrem do středu na výstupu z čočky.) V případě, že zakřivení čočky je ideální, paralelní světelné paprsky procházející kterékoliv jeho části, bude zaostření, jako výsledek všechny paprsky procházejí jediným bodem, který se nazývá ohniskem.

Video: Tajemná přírodní úkaz - Halo

konkávní čočky To vede k divergenci (divergence) světelných paprsků. Obrázek ukazuje vliv konkávní čočky do paralelní světelné paprsky. Ve středu rozhraní čočky kolmé k paprsku světla, takže světelné paprsky procházejí zde bez lomu. Paprsky přicházející na okraj čočky, zadejte ho před ústředním. To vede k divergenci (divergence) periferních světelných paprsků paprsků procházejících středem objektivu. To znamená, že konkávní čočky vede k rozdílnosti světelných paprsků, a konvexní čočka podporuje jejich konvergence.

válcové čočky odklonit paprsky světla v jedné rovině. Srovnej s sférických čoček. Obrázek ukazuje dvě konvexní čočky: sférické a cylindrické. Válcová čočka ohýbá světelné paprsky z obou stran ale paprsky, procházející horní nebo spodní části čočky nevybočuje. To znamená, že výchylka probíhá v jedné rovině, ale ne v druhé. To znamená, že paralelní světelné paprsky jsou vychýleny k ohniskové linie. Naopak, světelné paprsky procházející sférické čočky láme na všech okrajích čočky (v obou rovinách) ve směru centrálního paprsku a všechny paprsky spadají do ohniska.

Dobrým příkladem válcové čočky To může sloužit jako zkumavky naplněné vodou. Pokud taková trubka umístěna v nosníku slunečního světla a postupně se obrátit na kus papíru, na druhou stranu trubice, v jisté vzdálenosti jeden může vidět konvergenci světelných paprsků v ohnisku řádku. Sférické čočky znázorňuje běžnou smyčku. Při uvedení čočku svazku slunečního světla a postupného přibližování k němu kus papíru za určité vzdálenosti světelné paprsky se sbíhají ve společném ohnisku.

Konkávní válcové čočky podporovat rozdíly (divergence) světelných paprsků v jedné rovině a konvexní válcové čočky zajistit konvergenci (Konvergence) světelných paprsků v jedné rovině.

Kombinace dvou válcových čoček, umístěna v pravém úhlu, to odpovídá sférické čočky. Na obrázku je vidět, že oba konvexní válcové čočky jsou uspořádány v pravém úhlu k sobě navzájem. Vertikální čočka shromažďuje světelné paprsky procházející obou stranách, a horizontální čočka shromažďuje paprsky na vrcholu a základny. Tak, všechny světelné paprsky se sbíhají v jednom ohnisku. Jinými slovy, dva válcové čočky uspořádány v pravém úhlu k sobě navzájem, mají stejnou funkci jako sférické čočky stejného lámavosti.