Táto stati zahrnuje soubor příkladů z fyziky, které se týkají optiky a souvisejících fyzikálních konstant a jednotek. Záměrem je poskytnout čtenáři ucelený přehled úloh a vztahů z oblasti optiky a obecné fyziky, které se často objevují ve středoškolských učebnicích a maturitních zkouškách.
Všeobecné fyzikální konstanty a veličiny důležité pro tabulku optiky
tíhové zrychlení ... měrná tepelná kapacita vody ... Faradayova konstanta ... permitivita vakua ... rychlost světla ve vakuu ... elementární elektrický náboj ... Planckova konstanta ... hmotnost elektronu ... Stefanova-Boltzmannova konstanta
Různé uvedené veličiny často slouží jako součásti výpočtů v úlohách fyziky, včetně těch, které se týkají optiky a světla. V tabulkách a vzorcích se setkáváme s jejich hodnotami a vzájemnými vztahy, které je důležité správně používat a uvádět jednotky.
Otázky týkající se rychlosti světla a času průchodu
Optika Jak daleko od Země je Měsíc, jestliže světlo urazí tuto vzdálenost za 1,28 sekundy? Rychlost světla je 300 000 km/s. Rychlost světla ve vzduchu je 300 000 km/s. Jak dlouho by trvalo světlu urazit vzdálenost z Aše do Jablunkova?
Průchod světelného paprsku a geometrie optických prvků
Zakresli průchod světelného paprsku přes skleněnou desku.
Úloha s výškou, stíny a paralelní projekce
Člověk vysoký 180 cm vrhá stín dlouhý 150 cm. Ve stejném čase vrhá strom stín dlouhý 12 metrů. Jak je strom vysoký?
Konstrukční a obrazové úlohy s čočkami a zrcadly
Geometrickou konstrukcí vytvořte obraz předmětu zobrazeného kulovým zrcadlem dutým (a, b, c) a vypuklým (d). d) Určete, jaký obraz vytváří vypuklé zrcadlo. Geometrickou konstrukcí vytvořte obraz předmětu zobrazeného tenkou čočkou spojkou (a, b, c) a rozptylkou (d). d) Zakreslete, jak zobrazuje předměty dalekozraké a krátkozraké oko.
Aplikace optiky na měření a vizualizaci
Tovární komín stojící v rovné krajině vidíme pod zorným úhlem 25°. Komín je vysoký 270 metrů.
Poznámky k použití zdrojů a motivace
Příjemně mě překvapil zájem studentů o moje stránky "Matematické cvičení z učiva strednch škol." To mě inspirovalo připravit "Cvičení z fyziky z učiva středních škol", který Vám předkládám. Příklady by Vám mohly pomoci při vašem středoškolském studiu, při přípravě na maturitu a také při přípravě na vysokoškolské studium. Připomínám, abyste při řešení úloh vždy použili správnou jednotku fyzikální veličiny. Souhrn fyzikálních vztahů neuvádí. Vzorce najdete při každé úloze zvlášť.
Historie a zdroje úloh
Úkoly jsem vybral z různých slovenských středoškolských učebnic a sbírek. Jde zejména o tyto publikace: Barták, F.: Zbierka úloh z fyziky pro SOŠ a SOU, Bratislava, SPN 1988; Bartuška, K.: Sbírka úloh pro střední školy I.II.III.IV., Prometheus 2002; Beňuška, J.: Zbierka úloh z fyziky. program PHARE 1997; Cieľové požiadavky na vedomosti a zručnosti maturantov z fyziky, Blava, ŠPÚ 2004; Koubek, V. a kol.: Zbierka úloh z fyziky pre gymnázium II., Bratidlava SPN 1988; Lank, a kol.: Fyzika v kocke pre SŠ. ART AREA 2000; Sitárová, E.: Skúšky na vysoké školy Mat - Fyz, Bratislava APN 1992; Svoboda, E.a kol : Fyzika pre technické odbory SOŠ, Bratislava, SPN 1994; Teplička, J.: Fyzika, Nitra, Enigma 1998; Tomanová, E.: Zbierka úloh z fyziky pre gymnázium I., Bratislava, SPN 1987; Tomanová, E.a kol.: Vzdelávací štandard s exemplifikačnými úlohami z fyziky pre gymnázium - štvorročné štúdium, Bratislava, ŠPÚ 2001; Vondra, M. : Cvičení k fyzike v kostce, Havlíčkův Brod, Fragment 2002; Zámečník,J.: Prehľad stredoškolskej fyziky, Bratislava, SPN 1995.
