Optika

Světlo vychází z různých objektů. Rozlišujeme zdroje světla (vytváří světlo, např. Slunce) a tělesa, která cizí světlo odráží (např. Měsíc). Samotný zdroj světla může být:

• bodový – malá svítící plocha vůči osvětlovaným předmětům , vypadá spíš jako jeden zářící bod, vytváří ostré stíny
• plošný – svítící plocha je velká nebo je blízko, takže světlo přichází z různých úhlů, proto vytváří rozmazané stíny

Stín je oblast, do které nedopadá světlo nebo jej dopadá méně než v jeho okolí. U více zdrojů světla a plošných zdrojů můžeme dále rozlišovat:

• polostín – určitá část světla do něj dopadá (např. jen z 1 zdroje, nebo z části plochy zdroje)
• plný stín – nedopadá do něj žádné světlo z uvažovaných zdrojů

Světlo se může šířit různými látkami. Záleží ale na vlastnostech látky. Rozlišujeme tedy prostředí průhledné (světlo se šíří přímočaře), průsvitné (světlo se šíří ale je rozptýleno) a neprůhledné (světlo se nešíří skrz). Rychlost světla ve vesmíru je asi 300 000 km/s.

Podle postavení Slunce, Měsíce a Země můžeme určovat, kdy nastane zatmění nebo různé fáze Měsíce.

Index lomu n je vlastnost materiálu. Je to bezrozměrná veličina, která popisuje, kolikrát pomaleji se v materiálu šíří světlo ve srovnání s vakuem. Matematicky zapsáno:

n=\frac{c}{v}

kde v je rychlost světla v materiálu a c rychlost světla ve vakuu (c\approx 300 000\,\mathrm{km/s}).

Když světlo prochází přes rozhraní dvou prostředí s různým n, dochází k lomu. Lom se poměřuje vůči kolmici na plochu rozhraní.

• Při vstupu do prostředí s vyšším n (opticky hustší) dochází k lomu ke kolmici
• Při vstupu do prostředí s nižším n (opticky řidší) dochází k lomu od kolmice

Běžné materiály mají index lomu větší než 1.