Geometrická optika
úloha 1
(a) Co je to paprsek? Kdy můžeme paprsky "vidět"?
(b) Jaké jevy mohou nastat při šíření světla v nehomogenním prostředí?
(c) Proč stín vzniklý za tělesem nikdy není ostrý?
(d) Jak na obloze poznáme planetu od hvězdy?
(e) Jak funguje odrazka?
(f) Jak vzniká fata morgana?
(g) Jak vzniká duha?
(h) Z čeho je vyrobeno zrcadlo? Odráží se světlo také od skla? A od papíru? Vysvětlete.
(i) Kam musíme mířit, chceme-li trefit cíl pod vodou?
(j)   Co je to totální odraz? Kde ho můžete vidět? Kde se používá?
úloha 2
Určete rychlost šíření světla ve vodě (n=1,33) a ve skle (n=1,50). *úloha 3
Pod jakým úhlem musí dopadat světlo ze vzduchu na povrch vody, aby se odchýlilo od původního směru a 10°? [36°40']
úloha 4
K převracení obrazu se často používají optické hranoly s lámavým úhlem 90°(viz obrázek). Jakou minimální hodnotu musí mít index lomu použitého skla, aby docházelo k totálnímu odrazu? [n>1,41]
	N	
		\
úloha 5
(a) Jak můžeme rychle určit ohniskovou délku spojky?
(b) Na čem záleží, jaký obraz vytvoří spojka? Odvoďte přesné podmínky pro vzdálenost předmětu od čočky.
(c) Vysvětlete princip zobrazení, které využívá: lupa, objektiv, zrcadlo na křižovatce, reflektor v divadle, projektor.
(d) Vysvětlete princip zobrazení v oku.
(e) Jaký je rozdíl mezi skutečným a neskutečným obrazem?
(f) Jak funguje dírková komora?
(g) Čím je způsobena sférická a barevná vada čočky? Jak se projevují?
(h) Změní se ohnisková délka čočky, pokud ji umístíme do vody? Jak?
úloha 6
Zkonstruujte chybějící část paprsku, (a)
úloha 7
Jak vysoké musí být zrcadlo umístěné svisle na zdi, aby se v něm viděl celý člověk o výšce 2m?
úloha 9
Při zobrazení spojkou vznikl zdánlivý obraz v ohnisku čočky. Jaká je poloha předmětu? [0,5f]
úloha 10
Úzký paprsek laseru je rovnoběžný s optickou osou čočky ve vzdálenosti 10 mm a po průchodu čočkou se odchýlil o 5°. Určete ohniskovou délku čočky. [ř=11 cm]
úloha 11
Spojkou o optické mohutnosti 5 D byl vytvořen na stínítku obraz o velikosti 20cm ve vzdálenosti 1 m. Jakou velikost měl předmět? [5cm]
úloha 12
Filmová kamera, jejíž objektiv je jednoduchá spojná čočka a ohniskovou délkou 75 mm, snímá obraz osoby vysoké 180 cm stojící ve vzdálenosti 27 m.
(a) Jaká je výška osoby na filmu?
(b) Jaká bude vzdálenost obrazu od čočky? [/=5mm, a'=75,2mm]
úloha 13
Objektiv dataprojektoru umožňuje měnit ohniskovou délku od 60mm do 100mm. Dataprojektorem promítáme na plátno ve vzdálenosti 4m, LCD mřížka, tvořící předmět má rozměry 3 cm x 4 cm.
(a) Jaké rozpětí velikostí obrazů dokážeme vytvořit?
(b) Kolikrát menší jas bude mít obraz oproti předmětu?
úloha 14
(a) Jaké brýle potřebuje krátkozraký člověk?
(b) Proč staří lidé potřebují brýle na čtení?
(c) Jak člověk poznává vzdálenost pozorovaných předmětů?
(d) Proč za šera vidíme černobíle?
úloha 15
Určete nejmenší a největší optickou mohutnost vašeho oka. Vzdálenost čočky - od sítnice je asi 2 cm.
úloha 16
Jakou optickou mohutnost musejí mít brýle
(a) pro krátkozraké oko, jehož blízký bod je ve vzdálenosti 10 cm od oka,
(b) pro dalekozraké oko, jehož blízký bod je ve vzdálenosti 50 cm od oka? [(a) -6D, (b) 2D]
úloha 17
Vypočtěte, pod jakým zorným úhlem pozorujeme ze Země (a) Slunce, (b) Měsíc, (c) Jupiter? [(a) 0,5°, (b) 0,5°, (c) 0,01°]
úloha 18
Jak vzdálené body rozlišíme okem na vzdálenost (a) 1 km, (b) 25cm? [(a) 30cm, (b) 0,07mm]
úloha 19
(a) Jak zaostřuje oko a jak fotoaparát?
(b) Co vyjadřuje ohnisková délka objektivu fotoaparátu?
Jaké druhy objektivu rozlišujeme? Co je to transfokátor (ZOOM)?
(c) Co je to expozice snímku? Jak se nastavuje?
(d) Co je to hloubka ostrosti?
(e) Proč jsou kvalitní foťáky velké?
úloha 20
(a) Proč se pro konstrukci velkých hvězdářských dalekohledů používají zrcadla a nikoliv čočky?
(b) Jaké jsou nejlepší podmínky pro umístění hvězdářského dalekohledu?
(c) Popište přesně konstrukci Keplerova dalehokledu.
úloha 8
Předmět je 20 cm od spojné čočky, jejíž ohnisková délka je 30 cm. Určete polohu, vlastnosti a velikost obrazu. [a'=-60cm, Z=3]