środa, 29 kwietnia 2026

Załamanie światła na granicy dwóch ośrodków

 



Jak rozchodzi się światło po przejściu granicy dwóch ośrodków przezroczystych?





Doświadczenie:

Konieczne materiały edukacyjne:


    Symulacja komputerowa zjawiska - WSTĘP


Kolejne czynności:


  • Na planszy symulacji ustawiamy kątomierz tak, aby środek kątomierza
    pokrywał się z punktem przecięcia linii przerywanej (pionowa)
    i linii będącej granicą ośrodków (pozioma). 
  •  Na płytkę kierujemy promień światła laserowego tak, aby padał
    na środek kątomierza.
  • Wprowadzamy następujące oznaczenia:
    n - prosta prostopadła do powierzchni padania, wystawiona w punkcie padania P
          (linia przerywana),
    α - kąt padania (między promieniem padającym a prostą prostopadłą),
    β
    - kat załamania (między promieniem załamanym a prostą prostopadłą).

  • Obserwujemy, jak zmienia się kąt załamania, gdy zwiększamy kąt
    padania.
  • Promień kierujemy wzdłuż linii przerywanej i obserwujemy jego bieg.
  • Zmieniamy substancje tak, aby u góry była woda, a na dole powietrze.
  • Obserwujemy, jak zmienia się kąt załamania, gdy zwiększamy kąt
    padania.
      
Wniosek:

Kiedy światło przechodzi z ośrodka optycznie rzadszego (tj. takiego,
w którym światło rozchodzi się szybciej) do ośrodka optycznie gęstszego
(w którym światło rozchodzi się wolniej), to załamuje się tak, że kąt załamania
jest mniejszy od kąta padania (
β<α).

Jeżeli światło przechodzi w odwrotną stronę, to załamuje się tak, że kąt 

załamania jest większy od kąta padania (β>α).

Jeżeli światło pada prostopadle na granicę dwóch ośrodków (kąt padania α = 0),
to przechodzi do drugiego 
ośrodka bez zmiany kierunku (kąt załamania β = 0).
 

Im większa różnica szybkości światła w dwóch stykających się ośrodkach,
tym większa jest zmiana 
kąta.



Oto kilka przykładów zjawisk optycznych spowodowanych  załamaniem światła:




















Miraż - to niezwykłe zjawisko optyczne spowodowane załamaniem światła
w warstwach powietrza o różnej gęstości tuż przy powierzchni Ziemi.
Powstają one w upalny dzień nad rozgrzaną powierzchnią morza, asfaltu
lub pustyni.










Załamanie światła w pryzmacie











PYTANIA I ZADANIA
  1. Podaj określenie kąta padania i kąta załamania.
  2. Na czym polega zjawisko załamania światła?
  3. Podaj prawo załamania światła.
  4. W jakich warunkach można wystąpić całkowite wewnętrzne odbicie?
  5. Jak przechodzi światło przez przezroczystą płytkę płaską równoległościenną?
  6. Co nazywamy pryzmatem optycznym?
  7. Jak zmienia się kierunek rozchodzenia się światła w czasie przejścia przez pryzmat?


Zadanie 1


Zadanie 2


Zadanie 3

Zadanie 4

Zadanie 5







Moc i jej jednostki (moc urządzeń mechanicznych)

 

















 




PYTANIA I ZADANIA 


Zadanie 1


Zadanie 2


Zadanie 3



Zadanie 4




Praca mechaniczna

 




  



Praca mechaniczna - symulacja





Przykładowe zadanie






PYTANIA I ZADANIA

Zadanie 1


Zadanie 2


Zadanie 3


Zadanie 4
































poniedziałek, 27 kwietnia 2026

Odbicie światła od zwierciadeł kulistych




  





Oprócz zwierciadeł płaskich używa się również kulistych. Zwierciadłami
kulistymi
nazywamy powierzchnie odbijające będące częściami kuli.

Gdy powierzchnią odbijającą światło jest wewnętrzna powierzchnia kuli,
to takie zwierciadło nazywamy wklęsłym, gdy zaś - zewnętrzna, to takie
zwierciadło nazywamy wypukłym.




Każde zwierciadło kuliste posiada:

  • środek krzywizny - jest nim środek kuli,
  • promień krzywizny - jest nim promień kuli,
  • oś optyczną - którą jest prosta przechodząca przez środek
    krzywizny i środek czaszy zwierciadła (wierzchołek).
Jeśli na powierzchnię zwierciadła kulistego wklęsłego skierujemy
wiązkę promieni równoległych do osi głównej zwierciadła, zaobserwujemy
bieg promieni po odbiciu od powierzchni zwierciadła zgodnie z prawem
odbicia






Promienie świetlne równoległe do osi optycznej po odbiciu od zwierciadła
przecinają się w jednym punkcie. Punkt ten nazywa się ogniskiem
zwierciadła
(F). Odległość ogniska od zwierciadła nazywa się ogniskową
zwierciadła
i jest oznaczona literą f .

                                                             



                                                             

Jeśli zamienimy zwierciadło kuliste wklęsłe na zwierciadło kuliste wypukłe
wiązka promieni równoległych do osi optycznej po odbiciu od powierzchni
zwierciadła staje się wiązką promieni rozbieżnych.






Jeżeli linie obrazujące promienie odbite przedłużymy w kierunku wnętrza
zwierciadła, to przetną się one w jednym punkcie położonym na osi głównej.
Ten punkt nazywamy ogniskiem pozornym.  



Virtual Lab                                           










PYTANIA I ZADANIA


Zadanie 1 (punktów)
    
    Jakie zwierciadła nazywamy kulistymi? 


Zadanie 2 (punktów)
    
    Narysuj dalszy bieg promienia świetlnego po odbiciu od zwierciadła      kulistego wklęsłego. 


Zadanie 3 (punktów)

    Narysuj dalszy bieg promienia świetlnego po odbiciu od zwierciadła 
kulistego wypukłego. 


Zadanie 4 (punktów)
 
    Układ optyczny latarki składa się ze zwierciadła kulistego wklęsłego,
które może się przesuwać względem nieruchomej żarówki.
Jak umieścić żarówkę aby latarka dawała wiązkę światła:


a) wąską  i równoległą,
b) szeroką i rozbieżną.  
   
Zadanie 5 (punktów)