Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

:check: Damián Baranka, III.AG Elektromagnetické žiarenia, :arrow_right:…

- - - - Svetelný zdroj:
        
        je každé teleso, ktoré vysiela svetlo.
        
        Svetelné zdroje:
        
        prirodzené, Slnko a ďalšie hviezdy,
        
        umelé, žiarovky.
        
        Optické prostredie:
        
        je prostredie, ktorým sa svetlo šíri.
        
        priehľadné,
        
        svetlo prepúšťa bez podstatného zoslabenia, cez toto prostredie vidíme.
        
        nepriehľadné,
        
        svetlo neprepúšťa, pohlcuje ho, alebo odráža.
        
        priesvitné,
        -svetlo prepúšťa, ale rozptyľuje ho všetkými smermi.
        
        Základné princípy šírenia svetla:
        
        Princíp priamočiareho šírenia svetla
        
        Princíp nezávislosti chodu lúčov
        
        Princíp zámennosti chodu lúčov
        
        Princíp konštantnej rýchlosti svetla vo vákuu
        
        Fermatov princíp
        
        Princíp priamočiareho šírenia svetla:
        
        v rovnorodom optickom prostredí sa svetlo šíri priamočiaro.
        
        Priamka kolmá na vlnoplochu udáva smer, v ktoromsa šíri svetlo a nazýva sa svetelný lúč.
        
        Princíp nezávislosti chodu lúčov:
        
        ak sa svetelné lúče pretínajú, neovplyvňujú sa apostupujú prostredím nezávisle jeden od druhého.
        
        1 more item...
- - - - Sčítavanie farieb
        
        Biele svetlo sa dá vytvoriť sčítaním troch základných farieb: červenej, zelenej a modrej. Iné farby sa dajú vytvoriť sčítaním rôznych kombinácií základných farieb - tieto farby sa nazývajú druhotné.
        
        Farebné filtre
        Farebné filtre sa používajú na filtráciu bieleho svetla. Cez ideálny filter len jedna farba. Ak sa použijú dva rôzne filtre, farby sa absorbujú a výsledkom je čierna.
        
        Farby lopty
        Každá farba na lopte odráža svetlo jednej konkrétnej farby a ostatné pohlcuje. Červená časť lopty odráža len červené svetlo, modrá časť odráža len modré svetlo a tak ďalej. Biela časť lopty odráža všetky farby svetla.
        
        Odčítavanie farieb
        Zdanlivá farba nesvietivých predmetov závisí od farieb svetla, ktoré pohlcujú.
        
        Každá základná farba buď pohlcuje alebo odčítava všetky ostatné farby svetla okrem vlastnej farby.
        
        Každá druhotná farba, ktorú tvoria dve základné farby, odčítava len jednu farbu: tretiu základnú farbu, ktorá nebola použitá na jej vytvorenie.
- - - - Zdroje UV žiarenia
        
        Prírodné: Slnko a iné hviezdy, výboje v atmosfére
        
        Umelé: ortuťové, xenónové lampy, oblúkové lampy, oblúk pri zváraní, vodíkové, deutériové lampy, germicídne lampy
        
        Umelé zdroje UV žiarenia
        
        UV lampy používané na polymerizáciu (výplne zubov, alebo atramentu v tlačiarňach)
        
        špeciálne UV lampy (v medicíne, v soláriách)
        
        UV žiarenie vyžarujú aj halogénové lampy
        
        UVA žiarenie
        
        dlhovlnné (315 až 380 nm)
        
        preniká až na očnú sietnicu, dlhodobé pôsobenie môže viesť až k oslepnutiu (šedý zákal), neprehrieva kožu ale preniká hlbšie, môže za jej predčasné starnutie, nadmerné vysúšanie, vyvoláva včasnú kožnú pigmentáciu
        
        zriedka spáli ale vedie k zvýšenému riziku onemocnenia rakovinou kože
        
        ozónová vrstva pohltí 30%
        
        UVB žiarenie
        
        strednovlnné (290 až 320 nm)
        
        je najnebezpečnejšie
        
        pôsobí na očnú rohovku (snežná slepota),spáli pokožku, vyvoláva sčervenanie, neskorú kožnú pigmentáciu
        
        priamo poškodzuje DNA a podporuje vznik kožnej rakoviny
        
        ozónová vrstva pohltí 80%
        
        UVC žiarenie
        
        krátkovlnné (100 až 290 nm)
        
        ničí DNA štruktúru
        
        pohlcuje ho ozónová vrstva
        
        zaniká v stratosfére a na Zem nedopadá
        
        Vplyv UV žiarenia na živé organizmy
        
        pôsobí na bunky mnohými mechanizmami
        
        vyvoláva inaktiváciu vnútrobunkových enzýmov, spomaľuje delenie buniek a navodzuje vznik mutácií
        
        pre niektoré živočíchy (napr. dážďovky) má až smrteľné účinky.
        
        bielkoviny, nukleové kyseliny a niektoré pigmenty – sú najcitlivejšie reagujúce stavebné látky živých organizmov na UV žiarenie
        
        zasahuje len povrchové vrstvy ľudského organizmu a prejavuje sa na koži a oku (malá prenikavosť UV ž.)
        
        1 more item...
- - - - Rádiové vlny
        
        Na začiatku tridsiatych rokov 20. storočia, počas výskumu rušenia rádiových signálov zapríčineného búrkami, bol objavený nový druh rušenia.
        
        Signály zmenili smer takmer vždy presne po otočení zemegule za jeden deň. V roku 1933 sa po dlhých pozorovaniach zistilo, že smer zachytených rádiových vĺn bol vždy rovnaký vzhľadom na hviezdy.
        
        To znamenalo, že zdroj spôsobujúci rušenie bol vzdialený objekt za hranicami Slnečnej sústavy. O viac ako desať rokov neskôr sa zistilo, že veľa hviezd vyžaruje rádiové vlny. Dnes sa používajú stovky obrovských rádioteleskopov na skúmanie tohto javu
        
        Mikrovlny sú elektromagnetické vlny s vlnovými dĺžkami v rozpätí od 1 mm do 300 mm.
        
        Tento rozsah, hoci bol objavený dosť neskoro, je v súčasnosti mikrovlnná rúra využívaný najčastejšie (napr. na mobilné telefonovanie a zohriatie jedla v mikrovlnnej rúre).
        
        Infračervené žiarenie a termogram
        
        O elektromagnetických vlnách, ktoré sú kratšie ako mikrovlny, sa hovorí, že patria do infračerveného rozsahu.
        
        Toto sú vlny s vlnovými dĺžkami v rozmedzí od 0,7 um do 1mm.
        
        Infračervené žiarenie vyžarujú všetky telesá. - Žiarenie je silnejšie, keď je teplota daného telesa vyššia.
        
        PIR Detektor
        
        Najbežnejšie bezpečnostné detektory sú pasívne infračervené detektory – PIR detektory.
        
        Nevyžarujú žiadne žiarenie, len jednoducho zaznamenajú žiarenie z vyžarujúcich objektov nachádzajúcich sa pred nimi.
        
        Teplota okolitého prostredia je nižšia ako teplota ľudského tela, preto žiarenie ľudského tela má väčšiu intenzitu ako žiarenie prostredia a toto sníma detektor.
        
        Viditeľné svetlo
        
        Svetlo je elektromagnetické vlnenie s vlnovou dĺžkou v rozsahu od 0,4 um do 0,7 um (400 nm - 700 nm).
        
        Medzi rôzne zdroje svetla patria aj predmety s vysokou teplotou, lasery a LED diódy.
        
        Hranice tohto rozsahu sú určené rozpätím citlivosti nervových buniek na sietnici ľudského oka.
        
        Röntgenové žiarenie
        
        Jedným zo zdrojov röntgenového žiarenia je náhle zabrzdenie elektrónov, ktoré boli urýchlené na obrovské rýchlosti v röntgenovej trubici.
        
        Vlnové dĺžky vĺn získaných týmto spôsobom sú v rozsahu od 0, 01 mm do 10 mm.
        
        1 more item...
- - - - U prirodzených rádionuklidov sa pri ich rozpade uvoľňujú 4 typy žiarenia:
        
        α žiarenie (alfa)
        
        β žiarenie (beta)
        
        Rádioaktívne žiarenie
        
        γ žiarenie (gama)
        
        neutrónové žiarenie
        
        α žiarenie (alfa)
        Žiarenie alfa je prúd kladne nabitých α-častíc. α-častice sú kladne nabité jadrá hélia 42He. Kladne nabité jadrá hélia majú 2 protóny (nabité kladne) a 2 neutróny (neutrálne častice). Prechádza vzduchovou vrstvou, ktorá môže byť hrubá niekoľko centimetrov alebo tenkou kovovou fóliou a pohybuje sa pomerne pomaly.
        
        β žiarenie (beta)
        Žiarenie beta je prúd záporne nabitých častíc - prúd elektrónov, ktoré sa pohybujú rýchlo. Beta žiarenie môžu tvoriť aj pozitróny – kladne nabité elektróny. Elektróny letia rýchlosťou svetla a beta žiarenie v porovnaní so žiarením alfa je 100 krát prenikavejšie. Prechadza napríklad papierom. Beta žiarenie možno zastaviť vrstvou hliníka.
        
        γ žiarenie (gama)
        Je zo všetkých žiarení najprenikavejšie. Je to elektromagnetické vlnenie (podobne ako napríklad svetlo) s vysokou frekvenciou, ktoré obvykle sprevádza beta žiarenie. Nenesie žiadny náboj. Zastavuje ho olovená platňa.
        
        Neutrónové žiarenie
        Je žiarenie bez náboja, pretože je tvorené prúdom neutrónov.
        
        Umelá rádioaktivita
        
        Jej objaviteľmi sú manželia Irena a F. Joliot-Curie (1934).
        
        Ožarovali nerádioaktívny hliník alfa časticami, pričom im vznikol rádioaktívny fosfor.
        
        Rádioaktívny fosfor sa cca za 3 minúty mení na kremík pričom sa uvoľňujú pozitróny.
        
        Týmto experimentom bol po prvý krát vytvorený nie len umelý rádioaktívny prvok, ale bol po prvý krát vyprodukovaný pozitrón v laboratórnych podmienkach.2713Al + 42α → 3015P + 10n10n - pozitrón3015P – rádioaktívny fosfor
        
        1 more item...
- - - - Spojité vzniká napr. pri žiarení zahriatych telies.
        
        Atómy látky telesa kmitajú tepelným pohybom a pritom vyžarujú elektromagnetické vlnenie. Keďže je spojité, tak záleží na vlastnostiach a teplote povrchu telesa.
        
        Čiarové spektrá vznikajú keď žiaria atómy plynov alebo pár.
        
        Spektrum sa skladá z jednotlivých čiar, medzi ktorými je tmavý priestor.
        
        Čiary sú buď jednoduché, dvojité, trojité a aj viacnásobné.
        
        O emisných spektrách hovoríme, keď ich pozorujeme priamo žiarenie vydávané niektorou žiariacou látkou.
        
        Každej zložke vo svetle obsiahnutej odpovedá svetlá čiara v spektre.
        
        Svetlo, ale aj iné žiarenie, sa pri prechode cez látku čiastočne alebo úplne absorbuje.
        
        Pri prechode svetla plynom sa absorbujú iba zložky svetla s určitými vlnový mi dĺžkami.
        
        Spektrum svetla po prechode plynom potom nie je spojité, ale diskrétne. Hovoríme o čiarovom absorpčnom spektre.
        
        Niekedy sa stretávame s kombináciou spojitého a čiarového spektra.
        
        Vtedy spektrum obsahuje svetlo so všetkými vlnovými dĺžkami, ale niektoré vlnové dĺžky sú zastúpené výrazne viac alebo výrazne menej.
        
        Takéto spektrum má väčšina úsporných žiariviek.
        
        Niektoré zdroje svetla, napríklad lasery, vyžarujú svetlo iba s jednou vlnovou dĺžkou. Takéto svetlo nazývame monochromatické svetlo.
        
        Väčšina svetelných zdrojov vydáva žiarenie zložené, ktoré možno po vyvažovať za superpozíciu väčšieho alebo menšieho počtu žiarení monochromatických, t. j. žiarení s určitou vlnovou dĺžkou.
        
        Vlnové dĺžky zastúpené v žiarení (alebo im zodpovedajúce kmitočty) a príslušné intenzity sú charakteristické pre látku, ktorá žiarenie vydáva, a pre jej fyzikálny stav.
        
        S ohľadom na možnosť rozkladu zloženého žiarenia hovoríme preto, že každý svetelný zdroj sa vyznačuje určitým - tento zdroj a jeho stav charakterizujúcim - emisným spektrom.
        
        Podobne možno povedať, že každá priehľadná látka sa vyznačuje určitým absorpčným spektrom (po zvolení prvotného svetelného zdroja).
        
        1 more item...
- - - - Ak na priamku nakreslenú na papieri položíme sklenúplatňu, pri pohľade zboku vidíme, že časť priamky podplatňou je posunutá.
        
        Lom svetla sklenou doskou s rovnobežnými stenami
        
        n - index lomu vzduchu
        
        n2 - index lomu skla
        
        d - hrúbka sklenej dosky
        
        Lúč po dopade na rozhranie vzduch - sklo sa láme ku kolmici, alfa1 > beta1.
        
        Lúč po dopade na rozhranie sklo - vzduch sa láme od kolmice, beta2 < beta2.
        
        z obrázka je zrejmé, že alfa1 = beta2, beta1 = alfa2.
        
        Lúč dopadajúci na prvé rozhranie a lúč lomený na dru-hom rozhraní sú rovnobežné a navzájom posunuté o x.
        
        Lom svetla hranolom
        
        Lúč po dopade na rozhranie vzduch - sklo sa láme ku kolmici, alfa1 > beta1.
        
        Lúč po dopade na rozhranie sklo - vzduch sa láme od kolmice, alfa2 < beta2.
        
        Po dvojnásobnom lome lúč dopadajúci na prvé rozhranie a lúč lomený na druhom rozhraní sú navzájom rôznobežné.
        
        Trojboký hranol odchýli dopadajúci lúč od pôvodného smeru u uhol gama.
        
        1 more item...
- - - - Zákon odrazu svetla
        Uhol odrazu vlnenia sa rovná uhlu dopadu.
        
        Odrazený lúč leží v rovine dopadu.
        
        Zákon lomu svetla
        
        Pomer sínusu uhla dopadu k sínusu uhla lomu je pre dvedané prostredia veličina stála a rovná sa pomeru rýchlostísvetla v obidvoch prostrediach.
        
        Index lomu
        
        materiálová konštanta určujúca šírenie elektromagnetického vlnenia (napr. svetla) v danom prostredí.
        
        absolútny index lomu označujeme n a vzorec n = c/v, kde c je rýchlosť svetla vo vákuu a v rýchlosť svetla v prostredí (závisí od frekvencie a od prostredia)
        
        relatívny index lomu má značku n12 a vzorec n12=n1/n2
        
        Index lomu je bezrozmerná veličina.
        
        Vo vákuu je n=1, v ostatných prostrediach je v klasickej mechanike vždy n > 1 (napr. index lomu vody je 1,33).
        
        Index lomu závisí od frekvencie daného svetla (červené – fialové)
        
        1 more item...
- - - - Pri prechode svetla zo skla do vzduchu nastáva lom
        od kolmice, beta > alfa.
        
        Zväčšovaním uhla dopadu sa zväčšuje aj uhol lomu.
        
        Pri uhle dopadu am nastane stav, keď uhol lomu beta = 90 stupňov. Uhol am sa nazýva medzný uhol.
        
        1 more item...
- - - - Základné a doplnkové farby
        
        Ak je daná plocha osvetlená bielym svetlom a všetky farebné zložky spektra sa od nej odrazia, javí sa nám ako biela.
        
        Ak sa všetky zložky pohltia, javí sa nám ako čierna. V niektorých prípadoch môžeme vidieť výsledok miešania farieb, ktoré je založené na tom, že nie všetky zložky boli pohltené osvetlenou plochou.
        
        Tento postup nazývame subtraktívne miešanie farieb.
        
        S každou ďalšou farbou dostávame tmavší výsledok.
        
        Čapíky sietnice
        Tri druhy čapíkov
        
        Farebné videnie je možné vďaka čapíkom sietnice.
        
        Ľudia majú tri druhy čapíkov, ktoré sú citlivé na mierne odlišné vlnové dĺžky.
        
        Vďaka tomu dokážeme vidieť modrú, zelenú a červenú farbu.
        
        Mozog spracováva informácie o počte a type čapíkov vybudených dopadajúcim svetlom a na základe toho stanoví farbu pozorovaného predmetu.
        
        Farbosleposť
        Daltonizmus
        
        Porucha videnia, ktorou je úplná alebo čiastočná neschopnosť rozlíšiť farby (zvyčajne medzi červenou a zelenou), sa nazýva farbosleposť.
        
        Farbosleposť je dôsledkom necitlivosti čapíkov na najmenej jednu farbu.
        
        John Dalton (1766-1844)
        
        Britský fyzik, chemik a meteorológ.
        
        Trojfarebné videnie človeka
        
        Trojfarebné videnie človeka závisí od prítomnosti troch odlišných druhov čapíkových buniek na sietnici.
        
        Mutácie ľudských génov pre zrakové pigmenty vedú k viacerým druhom vrodenej farbosleposti.
        
        Počas dňa je ľudské oko najcitlivejšie na žltozelené svetlo, ale v šere alebo pri slabšom osvetlení je oko najcitlivejšie na zelenomodré svetlo.
        
        Preto sa v závislosti od osvetlenia mení naše vnímanie farieb.
        
        Napríklad žlté a červené predmety, ktoré sú pri dennom svetle zreteľne viditeľné, sú v šere v porovnaní so zelenými a modrými predmetmi oveľa tmavšie, až takmer čierne. Tento jav nazývame Purkyněho jav.
- - - - Zrkadlá vytvárajú obraz predmetov na základe zákona odrazu svetla.
        Zrkadlá môžu byť:
        
        rovinné
        
        guľové
        
        parabolické.
        
        Zobrazenie rovinným zrkadlom
        
        Obraz vytvorený rovinným zrkadlom je neskutočný.
        
        Lúče vychádzajúce z predmetu sa na zrkadle odrážajú podľa zákona odrazu.
        
        Lúče po odraze sú rozbiehavé, pretínajú sa za zrkadlom.
        
        Zobrazenie rovinným zrkadlom
        
        Obraz vytvorený rovinným zrkadlom je neskutočný.
        a - predmetová vzdialenosť
        
        a ´- obrazová vzdialenosť
        
        Obrazová vzdialenosť a´ je rovnako veľká ako predmetová vzdialenosť a.
        
        1 more item...
- - - - Vlastnosti obrazu predmetu: obraz je
        
        prevrátený
        
        zväčšený
        
        skutočný.
        
        a<r
        
        Vlastnosti obrazu predmetu:
        
        leží v nekonečne pred zrkadlom.
        
        a = f
        
        Vlastnosti obrazu predmetu:
        
        obraz leží za zrkadlom
        
        obraz je neskutočný, priamy a zväčšený.
        
        a<f
        
        Lúče rovnobežné s optickou osou po odraze sa po predĺžení v opačnom smere pretínaj úv bode na optickej osi. Bod je neskutočné ohnisko F.
        f<0, r<0
        
        Lúče smerujúce do ohniska po odraze sa šíria rovnobežne s optickou osou. f<0, r<0
        
        Lúče smerujúce do stredu optickej plochy C po odraze sa šíria práve v opačnom smere. f<0, r<0
        
        1 more item...
- - - - Rozptylné šošovky (rozptylky) Rozptylky rozptyľujú slnečné lúče.Bežné rozptylky sú hrubšie na okrajoch ako v strede.
        
        dvojdutá/ploskodutá/vypuklodutá
        Bežné rozptylky sú hrubšie na okrajoch ako v strede
        Rozptylky rozptyľujú slnečné lúče
        Geometrická konštrukcia obrazu predmetu
        poloha predmetu
        
        pred šošovkou v akejkoľvek vzdialenosti
        vlastnosti obrazu
        
        neskutočný, priamy, zmenšený
        
        význačné smery lúčov : Lúče prechádzajúce rovnobežne s optickou osou:spojky po lome smerujú do ohniska rozptylky sa lámu tak, akoby vychádzali z ohniska Lúče prechádzajúce ohniskomspojky sú po lome rovnobežné s optickou osou rozptylky (smerujúce do neho) po lome sú rovnobežné s optickou osou
        
        ohnisko : každá šošovka má 2 ohniská-predmetové/odrazové ohnisková vzdialenosť šošovky f! Vzdialenosť predmetového a obrazového ohniska šošovky od optického stredu šošovky O je rovnaká, nazýva sa ohnisková vzdialenosť šošovky f
- - - - Zdravé oko
        
        blízky bod-najbližší bod, ktorý sa zobrazí na sietnici ostro (pri najväčšej akomodácii oka)
        
        ďaleký bod-najvzdialenejší bod, ktorý sa zobrazí na sietnici ostro (oko je bez akomodácie).
        
        Konvenčná zraková vzdialenosť- vzdialenosť, z ktorej môžeme pozorovať (čítať, písať) bez väčšej únavy
        
        zorný uhol
        
        závisí od neho veľkosť obrazu na sietniciuhol, ktorý zvierajú svetelné lúče prichádzajúce z krajných bodov predmetu a prechádzajúce optickým stredom šošovky
        
        CHYBY OKA
        zdravé oko-
        utvorí na sietnici obrazy všetkých predmetov Ak je šošovka od sietnice vzdialená viac alebo menej akov zdravom oku, obraz predmetu je neostrý ĎALEKOZRAKOSŤ
        Ďaleký bod je v konečnej vzdialenosti.
        Blízky bod je posunutý k oku. korekcia-rozptylkou.
        KRÁTKOZRAKOSŤBlízky bod je v značnej vzdialenosti od oka (50-100 cm)korekcia- spojkou