Ljus Flashcards
Hur uppkommer ljusstrålning?
Ljus sänder ut ljusstrålar och till det krävs en ljuskälla till exempel ett stearinljus, solen, lampa, eld osv. Föremålen ska kunna reflektera ljuset för att vara synligt. När ljusstrålarna träffar ett föremål, reflekterar föremålet ljuset till våra ögon.
På vilka olika sätt kan man beskriva ljus?
En egenskap ljusstrålarna har är att de går rakt fram som räta linjer. De kan beskrivas på två olika sätt.
1- Genom ljudvågor som sprider ljusstrålarna.Dessa är täta med hög frekvens och går väldigt fort med många svängar per sekund vilket gör dem tätt. Människor kan endast uppfatta ljus när ljudvågor har våglängder mellan 400 - 800 nm. (nanometer).
2-Ljus sprider sig genom ljuspartiklar som kallas fotoner.
Hur kommer det sig att vi kan se föremål?
Ett föremål reflekterar ljusstrålarna som kommer på föremålet, så det sedan studsar tillbaka. Vissa saker ser man inte som t.ex luft, det är för att luft inte kan reflektera ljus.
Skuggor kan vara suddiga och inte särskilt skarpa, varför?
Ljus kan inte gå igenom föremål utan endast studsa tillbaka och bildar istället en skugga bakom föremål. När en skugga är suddig så har den gått igenom något innan som t.ex ett moln. Om det är strålande sol ute är skuggor skarpa men är det molnigt blir skuggan suddigare.
Det kan även vara en suddig skugga om en lampa har ett matt glas.
Förklara reflektionslagen
När ljusstrålar faller in mot en plan yta så studsar den tillbaka med samma vinkel.
Alltså kommer ljus på en plan yta och vinkeln som bildas mellan normalen och infallande ljusstrålen kallas infallsvinkeln som sedan ger en exakt likadan reflektionsvinkel.
- När du tittar i en plan spegel så ser du en bild av dig själv. Hur skiljer sig den bilden från verkligheten, varför?
Den blir spegelvänd och höger och vänster har bytt plats. Ögat luras att vi ser ett likadant föremål bakom spegeln som är framför och den är lika långt bakom som föremålet är framför spegeln.
Vilken nytta har man av konvexa speglar?
De kan man ha för att få en förminskad bild i trafiken som bilförare kan kolla i för att se “runt hörnen”
Vilken nytta kan man ha av konkava speglar? Utveckla flera exempel.
Konkava speglar ger förstoring och kan då exempelvis användas som sminkspeglar för en förstorad bild på dig själv. Om solen träffar en konkav spegel blir det varmt av strålarna i brännpunkten. Det kan utnyttjas om man t.ex tar en kastrull med vatten i brännpunkten, så börjar det koka.
Försök förklara varför du t.ex. i ett fönster ibland ser din spegelbild och ibland inte. När ser du din spegelbild, när gör du det inte? Varför tror du att det är så?
När det är mörkt på ena sidan av fönstret och ljust på sidan du är på så ser man sin spegelbild och annars inte. Detta beror på att ögat möts av mer ljus när det är ljus ute och när det är mörkt möts ögat av ljuset inifrån som reflekteras mot fönstret.
När bryter sig ljus och vad innebär det när ljus bryts?
Ett ljus bryts om de byter ämne att färdas i som har en annan densitet. T.ex. bryts ljuset om det först är i luft men sedan vatten då vatten har högre densitet, är tätare, och gör att ljuset färdas långsammare. Vinkeln mellan normalen och ljusstrålens riktning i vattnet kallas för brytningsvinkeln. Vinkeln ändras eftersom en del av ljuset reflekteras mot vattenytan, det ljuset gör vattenytan synlig.
Hastighet för ljus i luft: 300 000 m/s
Hastighet för ljus i vatten: 225 000 m/s
Brytningsvinkeln blir mindre än infallsvinkeln om den kommer från tunnare material.
Varför ser ett sugrör ut som det är av (sönder) i ett glas saft?
Detta är på grund av att ljusstrålarna från repet bryts i normalen när det övergår från vattnet till luften som vi är i, och därför lurar det vårt öga. Det är alltså inte sugröret som bryts utan endast ljuset.
Vad innebär totalreflektion och till vad använder sig man av det i tekniken?
Totalreflektion innebär att allt ljus från ett ämne/föremål färdas tillbaka till föremålet direkt igen eftersom det reflekteras helt och hållet.
För att det ska hända måste ljuset komma från ett tätare ämne, med högre densitet till ett mindre tätt ämne. I en totalreflektion är infallsvinkeln större än gränsvinkeln. Gränsvinkeln ges av Snells lag: För gränsytan mellan luft och vatten betyder det att gränsvinkeln är arcsin(0,75) = 49°. För glas och luft är gränsvinkeln 42°.
Rangordna följande ämnen efter ljusets hastighet genom dem. Vatten, glas och luft. Kan med en förklaringsmodell visa på varför hastigheten skiljer sig?
Hastigheten skiljer sig eftersom ljus färdas långsammare desto högre densitet dvs desto tätare ämne som bromsar ljusstrålarna.
Luft: 300 000 m/s
Vatten: 225 000 m/s
Glas: 200 000 m/s
Vad är skillnaden mellan en verklig bild och en skenbild?
En bild som kan fångas upp på en skärm genom en konvex lins är en verklig bild. Då är ljuset utanför brännpunkten. Är ljuset och linsen så pass nära att ljuset är innanför brännpunkten så ser man ingen bild på skärmen. Tittar man däremot genom linsen ser man en förstorad och rättvänd bild av ljuset. Den kan inte fångas upp av en skärm och kallas för en skenbild.
Det som du ser genom en lins, alltså det som inte finns förstorat i verkligheten är en SKENBILD. Den går inte att fångas för den är inte riktig.
Det som du ser på en skärm som är förstorat, det finns förstorat på riktigt och är då en VERKLIG BILD. En verklig bild går att fångas och det går om bilden är utanför brännpunkten/fokus och bilden blir upp och nervänd. Båda dessa kan komma av konvexa linser
Jämför bilder i konvexa linser med konkava.
Konvexa linser används för att förstora bilder. Konkava linser kan användas i glasögon till närsynta personer då man ser bra på nära men dåligt på långt håll. Vid närsynthet hamnar bilden lite framför näthinnan. Med konkava linser sprids ljusstrålarna så att bilden hamnar på näthinnan.
Man kan även ha översynthet då man ser bra på långt håll men dåligt på nära håll. Då används konvexa linser i glasögon för att samla strålarna strax innan de träffar näthinnan.
En bild i konkava linser är alltid förminskade, rättvända skenbilder.
För attc kunna skapa en bild behövs konvexkinsare.
