Index lomu skla v kriminalistice

23. duben 2011 | 06.00 | rubrika: Optika

sklo2Kriminalistika využívá při zkoumání úlomků skla fyzikální principy z optiky.  Kriminalisté například zajistí na místě činu nebo z pachatelova oděvu drobné úlomky skla, které následně v laboratoři vloží do kapaliny, jejíž index lomu výrazně závisí na teplotě. Používá se vhodná olejová lázeň, kde se zajištěné úlomky sledují mikroskopem.

žádné komentáře | přidat komentář | hodnocení 0.00 (0x) | přečteno: 985x

Jak vodní hranol rozkládá světlo

19. duben 2011 | 06.00 | rubrika: Optika

vodni hranolTraduje se, že prvním experimentátorem, který rozložil bílé světlo na  barevné složky, byl známý fyzik  Isaac Newton. Není to tak docela pravda, neboť tento rozklad bílého světla pozoroval už v 17. století český přírodovědec Jan Marek Marci a popsal jej v díle "De arcu coelesti" v roce 1668, tedy 18 let před vydáním Newtonova díla "Optika". Použil k tomu  optický hranol, což je většinou skleněné těleso se dvěma hladkými rovnými stěnami, které lámou dopadající bílé světlo. Při průchodu světla hranolem dochází dokonce k dvojímu lomu světla. Nejprve nastává lom světla  ke kolmici při vstupu světelných paprsků do skla a při jejich výstupu z hranolu ven dochází k lomu světla od kolmice. Paprsek, který z hranolu vystupuje, je od vstupujícího paprsku odchýlen o jistý úhel, který závisí na úhlu dopadu, materiálu hranolu (v optice jeho indexu lomu) a na lámavém úhlu hranolu. Rozklad světla na barevné složky lze provést různým způsobem. Pokud nemáme k dispozici vybroušený optický hranol, tak rozklad světla vznikne i pomocí jednoduchého vodního hranolu.

žádné komentáře | přidat komentář | hodnocení 3.38 (26x) | přečteno: 2.414x

Kreslící tubus - camera lucida

17. duben 2011 | 09.30 | rubrika: Optika

Předchůdcem fotoaparátu a velkým pomocníkem malířů byla dírková komora (pinhole, camera obscury - z latiny "temná místnost"). Představovala tmavou místnost nebo temnou schránku s otvorem ve stěně.  Otvorem procházelo světlo, které dopadalo na stěnu nebo na papír či plátno, a vytvářelo na nich skutečný, zmenšený a převrácený obraz. Zobrazení zachovávalo perspektivu a a tím větší realističnost výsledného obrazu. Umělec tak mohl promítaný obraz jednoduše obkreslit. První camery obscury neobsahovaly ještě v otvoru čočku a tak se zmenšujícím se otvorem byl promítaný obraz ostřejší, ale zároveň se sníženým jasem. Méně známou pomůckou malířů byla camera lucida(latinsky "světlá komora").

komentáře (4) | přidat komentář | hodnocení 2 (1x) | přečteno: 798x

Úplný odraz světla

12. duben 2011 | 06.00 | rubrika: Optika

uplny odrazUmývali jste někdy čerstvé švestky ve vodě? Jejich povrch má totiž pod vodou zcela neobvyklou krásnou stříbrnou barvu a funguje vlastně jako zrcadlo. Podobného efektu dosáhneme, když do vody vložíme například kovovou destičku, která  má jednu stranu začerněnou od sazí nad plamenem svíčky. Z nevábně vypadající začerněné destičky se stává najednou zrcadlo. Co je příčinou tohoto překvapivého jevu?

žádné komentáře | přidat komentář | hodnocení 1.71 (7x) | přečteno: 1.982x

Optická vlákna

1. duben 2011 | 06.00 | rubrika: Optika

Optická vlákna se dnes běžně používají pro přenos informací prostřednictvím světla na velké vzdálenosti při vyšších přenosových rychlostech dat než u jiných druhů komunikace. Vlákna se používají místo kovových vodičů, protože signály jsou přenášeny s menší ztrátou a zároveň jsou světelné paprsky v nich šířené imunní vůči elektromagnetickému rušení. Informace v nich přenášené jsou v bezpečí - nedají se z vlnovodu jednoduše vyvázat ven. V optických vláknech se využívá efektu, který vzniká při přechodu světla z prostředí opticky hustšího (větší index lomu) do prostředí opticky řidšího (menší index lomu). Při překročení jistého mezního úhlu dopadu už nenastává lom paprsku na rozhraní dvou optických prostředí, ale paprsek se odráží zpět. Nastává úplný odraz světla. A právě to je princip vedení světelných signálů v optických vláknech: obě optická prostředí i úhel, pod jakým světelné paprsky vstupují do vlákna, musí být vhodně volena tak, aby po celé délce vlákna docházelo pouze k úplným odrazům.

žádné komentáře | přidat komentář | hodnocení 2.5 (8x) | přečteno: 1.927x

Proč bude Měsíc dnes tak velký?

19. březen 2011 | 09.00 | rubrika: Optika

moonDnes večer vám může připadat Měsíc zvlášť velký.  Nejedná se o známý internetový hoax, ale o souhru dvou situací. Měsíc dnes vychází  kolem 18:20 SEČ a kolem 19:10 SEČ se bude nacházet v úplňku. Měsíc se navíc bude na své cestě kolem Země nacházet v nejbližší vzdálenosti - v perigeu (356 577 km). Vzhledem k tomu se jeho úhlová velikost na obloze může lišit až o 14 % a jeho jas až o 30 %. Do této polohy se Měsíc v úplňku dostává po dlouhých 18 letech.

žádné komentáře | přidat komentář | hodnocení 1 (1x) | přečteno: 2.012x

Výměna oční čočky

16. březen 2011 | 06.00 | rubrika: Optika

Ještě před 20 lety se operoval šedý zákal tak, že po operaci musel pacient nosit silné brýle, kterým se hovorově říkalo jogurtovky. Podobaly se totiž tlustému dnu skleniček od jogurtu. Díky nim nemohl pacient chodit s jedním okem odoperovaným a s druhým neoperovaným, protože ten rozdíl se v těch brýlích nesnesl. Změnila se jim velikost světa, protože jogurtovky zvětšovaly až o 40%. Lidé se znovu museli naučit odhadovat vzdálenost. Po operaci byli nuceni 14 dní ležet na lůžku. Díky technickému pokroku v medicíně dnes pacient přijde ráno na operaci a po dvou hodinách odchází s odoperovaným okem, do kterého si  akorát týden nesmí sahat a mýt si jej a už normálně vidí. Operace šedého zákalu je podle statistik ve více než v 95% případů úspěšná.

žádné komentáře | přidat komentář | hodnocení 1.5 (8x) | přečteno: 2.126x

Jak funguje optická myš

4. březen 2011 | 08.42 | rubrika: Optika

optical mouseKlasická počítačová myš  s kuličkou je dnes čím dál více nahrazována myší optickou nebo bezdrátovou. Odpadá tak neustálé rozdělávání a  čištění myši a zejména dvou navzájem na sebe kolmých snímačů. Jak pracuje optická myš?

žádné komentáře | přidat komentář | hodnocení 2.33 (12x) | přečteno: 4.143x

Využívali Vikingové k navigaci polarizaci světla?

6. únor 2011 | 06.00 | rubrika: Optika

Vikingové jsou stále považováni za legendární a tajuplné mořeplavce, kteří se dávno před Kolumbem dostali až na pobřeží severní Ameriky. Jejich navigační schopnosti bez používání kompasu zůstávají neustále opředeny záhadami. Jak se mohli na svých tisícikilometrových plavbách orientovat?  Za jasných nocí jim k orientaci musely sloužit hvězdy, během dne si jistě všímali pohybu slunce na obloze, plavby velryb nebo směru letu mořských ptáků. Ale co když byla mlha či bylo zamračeno  a podle objektů na obloze se nemohli orientovat? V 60. letech minulého století  přišel dánský archeolog Thorkild Ramskou s hypotézou, že se během zamračeného dne mohli Vikingové orientovat podle polarizovaného slunečního  světla. Používali k tomu krystal cordieritu, což je modrý, nazelenalý, nažloutlý případně i nahnědlý minerál, který vykazuje polarizační vlastnosti. Dánova teorie vychází především z literárních odkazů na "sluneční kameny," které se objevují v zachovaných norských epických básních o Sigurdovi.

žádné komentáře | přidat komentář | hodnocení 1 (1x) | přečteno: 881x

Polopropustné zrcadlo

23. leden 2011 | 06.00 | rubrika: Optika

one way mirrorV některých obchodech se můžete setkat se stěnou pokrytou zrcadlem. Možná netušíte, že za ním sedí vedoucí prodejny popřípadě pracovníci kontroly prodejny, kteří sledují dění v prodejně. Podobná zrcadlová stěna se používá v nemocnicích k nenápadné kontrole pacientů, v peněžních ústavech na sledování podezřelých klientů a pracovníků. Asi nejznámější použití je u kriminalistů, kteří tak sledují obviněné při jejich výslechu. Vyrábí se i jako izolační dvojsklo s výrazným tlumením zvuku. Jedná se o jednosměrné zrcadlo označované také jako polopropustné zrcadlo. Na jakém principu pracuje?

komentáře (3) | přidat komentář | hodnocení 2 (12x) | přečteno: 6.550x