sbirka_uloh

Obr. 5.1-4 

211 

5.2.   GEOMETRICKÁ OPTIKA 

Základní pojmy a vztahy, které je třeba znát: 

V geometrické optice nezohledňujeme vlnové vlastnosti světla, v homogenním prostředí 
předpokládáme jeho přímočaré šíření reprezentované paprskem. Úhel dopadu 

  paprsku na rozhraní 

dvou prostředí měříme vždy mezi dopadajícím paprskem a normálou k rozhraní. Tyto dva směry 
určují rovinu dopadu. Dopadající paprsek se částečně odráží a částečně láme do nového prostředí, 
přičemž odražený i lomený paprsek leží v rovině dopadu. Úhel odrazu a úhel lomu vztahujeme k téže 
normále k rozhraní. 

Úhel odrazu 

   je roven úhlu dopadu   

Úhel lomu 

  je dán Snellovým zákonem 

kde 

 1 a  2 jsou indexy lomu prvního a druhého prostředí.  

Je-li 

 1< 2, tj. první prostředí je tzv. opticky řidší než druhé, jedná se o lom ke kolmici,        Je-li 

 1> 2, tj. první prostředí je tzv. opticky hustší než druhé, jedná se o lom od kolmice,      , viz 
obrázek 5.2-1. V tom případě může pro úhly, pro něž  

        1  

⁄   nastat tzv. totální odraz 

(dopadající paprsek se vůbec nedostává do druhého prostředí a celý se odráží). Úhel  m, pro nějž platí 
     

m   1  

⁄ , se nazývá mezním úhlem. 

Rozklad světla (disperze) – index lomu světla je mírně závislý také na jeho vlnové délce. Tento jev 
se nazývá disperze, protože za určitých podmínek může vést k rozkladu světla na jeho jednotlivé 
barevné složky.  

Obr. 5.2-1 

212 

Při tzv. normální disperzi je index lomu světla o nižší frekvenci nižší než světla vyšší frekvence, např. 
paprsek červené barvy se takovým prostředím šíří rychleji než paprsek barvy fialové. Při šikmém 
dopadu paprsku bílého světla na rozhraní dvou prostředí se nejméně odchyluje červená barva, 
následně pak žlutá, zelená, modrá, indigo a nejvíce barva fialová (viz obrázek 5.2-2). Typickým 
příkladem tohoto jevu je duha.