Šíření světla
Cvičení 1
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_level_2.png)
- Za jakých podmínek můžeme reálně pozorovat „paprsky světla“?
- Proč stín vzniklý za tělesem nikdy není úplně ostrý?
- Proč se zrcadla většinou vyrábí ze skla?
- Proč se mokré povrchy lesknou?
- Když se člověk dívá pod hladinu, pozoruje předměty blíže hladině než jsou ve skutečnosti. Proč?
- Za jakých podmínek může nastat totální odraz světla?
- Vysvětlete princip optického vlákna.
Cvičení 2
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_level_2.png)
- Narýsujte si na papír dvě kolmá zrcadla. Pomocí zákona odrazu ukažte, že tato konfigurace zrcadel vrací všechny paprsky zpět do směru, odkud přišly.
- Přidáme-li v prostoru ještě třetí kolmé zrcadlo vznikne tzv. koutový odražeč, který vždy vrací světlo zpět ke zdroji. K čemu se koutový odražeč používá?
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0013_down_arrow_gray.png)
V praxi se koutové odražeče používají např. u odrazek, reflexních dopravních značek, bezpečnostních reflexních pásků apod.
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2022/11/23_67.png)
Zdroj
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0014_up_arrow_gray.png)
Cvičení 3
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_level_1.png)
Paprsek světla dopadá ze vzduchu na rozhraní s vodou pod úhlem 45°. Určete úhel lomu paprsku ve vodě.
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0013_down_arrow_gray.png)
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0014_up_arrow_gray.png)
Cvičení 4
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_level_1.png)
Paprsek světla dopadá ze vzduchu na rozhraní neznámé pevné látky pod úhlem dopadu 42°. V pevné látce se láme pod úhlem 31°. Určete index lomu neznámé látky a odhadněte o jakou látku by se mohlo jednat.
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0013_down_arrow_gray.png)
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0014_up_arrow_gray.png)
Cvičení 5
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_level_2.png)
Světelný paprsek dopadá ze vzduchu na skleněnou desku (\(n=1{,}50\)) pod úhlem dopadu 50°.
- Jaký úhel spolu svírá odražený a lomený paprsek na prvním rozhraní?
- Jaký úhel spolu svírají původní paprsek a lomený paprsek na druhém rozhraní?
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0013_down_arrow_gray.png)
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0014_up_arrow_gray.png)
Cvičení 6
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_level_3.png)
Pod jakým úhlem musí dopadat světlo ze vzduchu na povrch vody, aby se odchýlilo od původního směru o 10°?
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0013_down_arrow_gray.png)
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0014_up_arrow_gray.png)
Cvičení 7
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_level_1.png)
Pokud se světlo šíří z vody do vzduchu, může dojít k totálnímu odrazu. Stanovte podmínku, kdy se tak stane.
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0013_down_arrow_gray.png)
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0014_up_arrow_gray.png)
Cvičení 8
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_level_1.png)
Rychlost světla ve skle je 2 ⋅ 108 m/s. Určete hodnotu mezního úhlu pro totální odraz v případě, kdy se světlo šíří ze skla
- do vzduchu,
- do vody.
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0013_down_arrow_gray.png)
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0014_up_arrow_gray.png)
Cvičení 9
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_level_2.png)
Zkuste umístit dva 45° hranoly těsně k sobě a posvítit do nich laserem (viz obrázek 23.68).
- Proč žádné světlo neprojde skrz v přímém směru?
- Pokud mezi hranoly kápneme trochu vody, světlo projde. Proč?
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2022/11/23_68.jpg)
Zdroj
Cvičení 10
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_level_3.png)
Pokud se člověk ponoří do vody a podívá se směrem k hladině, vidí ven z vody jen v kruhové oblasti nad sebou. Zbytek hladiny se chová jako zrcadlo.
- Vysvětlete tento jev.
- Vypočítejte průměr kruhové oblasti, která je vidět z hloubky 1 m.
- Dokažte, že pro průměr kruhové oblasti platí obecný vztah \(d=(2h)/\sqrt{n^2-1}\), kde \(h\) je hloubka pod hladinou a \(n\) je index lomu vody.
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0013_down_arrow_gray.png)
![](https://e-manuel.cz/wp-content/uploads/2021/05/ICO_0014_up_arrow_gray.png)