OPTICKY KVIZ PRO KAŽDÉHO metodou Peer Instruction Soustředění Cikháj 2015 Optika •ooooooooooo Otázka Potřebujeme vytvořit svazek rovnoběžných paprsků. K dispozici máme zdroj světla (krabici se žárovkou, která je na všech stranách uzavřená až na jeden malý kruhový otvor - irisovou clonu) a čočku. Jakou čočku použijeme a kam za clonu ji umístíme? A) Použijeme rozptylku, je jedno, kam ji umístíme. B) Použijeme spojku, clonu umístíme tak, aby vzdálenost středu čočky od clony byla dvojnásobek ohniskové vzdálenosti čočky. C) Použijeme spojku, clonu umístíme tak, aby vzdálenost středu čočky od clony byla ohnisková vzdálenost cocky. D) Použijeme spojku, clonu umístíme co nejdále od čočky. Optika •ooooooooooo Otázka Potřebujeme vytvořit svazek rovnoběžných paprsků. K dispozici máme zdroj světla (krabici se žárovkou, která je na všech stranách uzavřená až na jeden malý kruhový otvor - irisovou clonu) a čočku. Jakou čočku použijeme a kam za clonu ji umístíme? A) Použijeme rozptylku, je jedno, kam ji umístíme. B) Použijeme spojku, clonu umístíme tak, aby vzdálenost středu čočky od clony byla dvojnásobek ohniskové vzdálenosti čočky. C) Použijeme spojku, clonu umístíme tak, aby vzdálenost středu čočky od clony byla ohnisková vzdálenost čočky.<- správná odpověď D) Použijeme spojku, clonu umístíme co nejdále od čočky. Odpověď: Můžeme použít například zobrazovací rovnici, pokud b = oo, pak l = o a a = f. Optika O0OOOOOOOOOO Otázka Nyní clonu posuneme směrem nahoru, takže stále zůstává v ohniskové rovině, ale už neleží v ohnisku, ale nad ním. Co se stane s rovnoběžným svazkem paprsků, které soustava vytváří? A) Nic, zůstává rovnoběžný a je i rovnoběžný s optickou osou. B) Zůstává rovnoběžný, ale svírá s optickou osou úhel takový, že ve vzdálenosti f bude střed svazku stejně vysoko pod optickou osou, jako je vysoko nad optickou osou střed clony. C) Středový paprsek svazku zůstává rovnoběžný s optickou osou, ale paprsky svazku nejsou vzájemně rovnoběžné, běží podél optické osy rozbíhavě. Optika O0OOOOOOOOOO Otázka Nyní clonu posuneme směrem nahoru, takže stále zůstává v ohniskové rovině, ale už neleží v ohnisku, ale nad ním. Co se stane s rovnoběžným svazkem paprsků, které soustava vytváří? A) Nic, zůstává rovnoběžný a je i rovnoběžný s optickou osou. B) Zůstává rovnoběžný, ale svírá s optickou osou úhel takový, že ve vzdálenosti f bude střed svazku stejně vysoko pod optickou osou, jako je vysoko nad optickou osou střed clony.^ správná odpověď C) Středový paprsek svazku zůstává rovnoběžný s optickou osou, ale paprsky svazku nejsou vzájemně rovnoběžné, běží podél optické osy rozbíhavě. Zakreslete si konstrukci - paprsek jdoucí středem čočky nemění svůj směr, ostatní paprsky vycházejí z bodu v ohniskové rovině, takže se pak lámou rovnoběžně se středovým. Optika OO0OOOOOOOOO Otázka Potřebujeme vytvořit svazek rovnoběžných paprsků tak, aby byl co nejméně rozbíhavý. K dispozici máme zdroj světla, irisovou clonu a spojky s ohniskovou vzdáleností 5 cm, 10 cm a 15 cm. Vybereme si čočku o ohniskové vzdálenosti A) 5 cm, B) 10 cm, C) 15 cm. Optika OO0OOOOOOOOO Otázka Potřebujeme vytvořit svazek rovnoběžných paprsků tak, aby byl co nejméně rozbíhavý. K dispozici máme zdroj světla, irisovou clonu a spojky s ohniskovou vzdáleností 5 cm, 10 cm a 15 cm. Vybereme si čočku o ohniskové vzdálenosti A) 5 cm, B) 10 cm, A C) 15 cm.^ správná odpověď zdroj. ^ ^^^^ Po svazku rovnoběžných paprsků požadujeme, aby měl malou rozbíhavost, tzv. divergenci. Rozbíhavost je zapříčiněna např. konečnou velikostí zdroje (viz obrázek). Podle obrázku pro divergenci svazku při malých hodnotách úhlu platí a = d/f. Čočka s velkou ohniskovou vzdáleností je tedy vhodnější. Optika OOO0OOOOOOOO Otázka Použijeme dvě čočky. Do předmětové ohniskové roviny první čočky vložíme úzkou svítící štěrbinu, za první čočku druhou čočku, do obrazové ohniskové roviny druhé čočky stínítko. Aby na stínítku vznikl obraz štěrbiny, musí být druhá čočka A) výhradně v obrazovém ohnisku první čočky, B) výhradně v nekonečné vzdálenosti od první čočky, C) výhradně ve dvojnásobku ohniskové vzdálenosti první čočky, D) je vcelku jedno kde, ale za první čočkou ve směru chodu světelných paprsků. Optika OOO0OOOOOOOO Otázka Použijeme dvě čočky. Do předmětové ohniskové roviny první čočky vložíme úzkou svítící štěrbinu, za první čočku druhou čočku, do obrazové ohniskové roviny druhé čočky stínítko. Aby na stínítku vznikl obraz štěrbiny, musí být druhá čočka A) výhradně v obrazovém ohnisku první čočky, B) výhradně v nekonečné vzdálenosti od první čočky, C) výhradně ve dvojnásobku ohniskové vzdálenosti první čočky, D) je vcelku jedno kde, ale za první čočkou ve směru chodu světelných paprsků. fic, je P m < Pc> Optika 00000000*000 Otázka Dopadá-li na optický hranol (vrcholový úhel 60°) pod stejným úhlem červený a modrý paprsek, pak ven z hranolu A) oba paprsky vycházejí pod stejným úhlem, jen vůči sobě posunuté B) každý z paprsků vychází pod jiným úhlem, úhel pro modrý paprsek je větší, červený a modrý paprsek vycházejí z téhož bodu na stěně hranolu C) každý z paprsků vychází pod jiným úhlem, úhel pro modrý paprsek je větší, modrý paprsek je níže než červený D) každý z paprsků vychází pod jiným úhlem, úhel pro modrý paprsek je větší, modrý paprsek je výše než červený Optika 00000000*000 Otázka Dopadá-li na optický hranol (vrcholový úhel 60°) pod stejným úhlem červený a modrý paprsek, pak ven z hranolu A) oba paprsky vycházejí pod stejným úhlem, jen vůči sobě posunuté B) každý z paprsků vychází pod jiným úhlem, úhel pro modrý paprsek je větší, červený a modrý paprsek vycházejí z téhož bodu na stěně hranolu C) každý z paprsků vychází pod jiným úhlem, úhel pro modrý paprsek je větší, modrý paprsek je níže než červený PM ncsin(3c2 =1.sinac2 nMSÍnPM2=1^aIVl2 4 Cfc2 < ^2 V ohniskové rovině první čočky dalekohledu vznikají obrazy štěrbiny v jednotlivých spektrálních barvách Otázka n-1- \-1-1-r 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 Wavelength X (|im) ndexu lomu na vlnové nc < n ivi záv dél Optika ooooooooooo« Otázka Gratulujeme, víte, jak funguje Spektroskop! Prism and Mounting ciamp