Strålmodellen för ljus - Reflektion av ljus

Vi ska nu börja på ett nytt kapitel och det kommer att behandla det vi i vardagstal kallar ljus. Vi kan börja med att ställa oss frågan som många fysiker ställt sig under historien, nämligen: Vad är ljus?

Isaac Newton funderade runt år 1700 kring ljusets natur och han landade i att ljus är partiklar som sänds ut från ljuskällan. Under 1800-talet började fysiker tvivla på Newtons förklaring och förbättrade experiment tydde på att ljus kanske istället var en vågrörelse. Under början av 1900-talet utvecklades den gren av fysiken som kallas kvantfysik, och fysikerna landade i den kanske något otillfredsställande slutsatsen att vi behöver flera olika sätt att betrakta och beskriva ljus för olika situationer. Ljus har alltså både våg och partikelegenskaper.

Det har också visat sig att det vi kallar ljus bara är en liten del av ett större spektrum, det elektromagnetiska spektrumet. Ljus är alltså bara den del av detta spektrum som vi kan registrera med våra ögon. Detta tittar vi mer på i kommande lektioner.

Inom optik (läran om ljusets utbredning och brytning) har det dessutom visat sig vara fördelaktigt att betrakta ljus som strålar som utbreder sig längs räta linjer från ljuskällan.

Vi kommer därför i den här kursen att behandla tre olika modeller för ljus. Vi börjar med strålmodellen som fungerar bra som förklaringsmodell då vi arbetar med linser, glasögon, speglar och optiska instrument såsom kameror, mikroskop och teleskop.

Vi går sedan in på vågmodellen som beskriver ljus som en vågrörelse. Här kommer vi kunna ”återanvända” mycket av våra kunskaper från avsnittet om mekaniska vågor.

Till sist tittar vi på fotonmodellen som istället beskriver ljus som små separata energipaket, fotoner, som beter sig mer som partiklar än som vågor eller strålar. Detta pratar vi mer om i kvantfysikkapitlet.