...
Kurser Alla kurser Min kurs Min sida Min sida Provbank Mina prov Läromedel Blogg Guider Om oss Kontakt Nationella prov Gamla högskoleprov Läxhjälp matematik Priser
Sök Mitt konto Logga ut Elev/lärare
-registrering
Logga in Köp Premium Köp Premium Prova gratis
Genom att använda den här sidan godkänner du våra användarvillkor, vår integritetspolicy och att vi använder cookies.
EXEMPEL I VIDEON
Lägg till som läxa
Lägg till som stjärnmärkt
  Lektionsrapport   Hjälp

Frågor hjälpmarkerade!

Alla markeringar försvinner.

Ta bort markeringar Avbryt
Kopiera länk Facebook X (Twitter) Repetera Rapportera Ändra status
KURSER  / 
Fysik 2
 /   Elektromagnetisk vågrörelse och Ljus

Strålmodellen för ljus - Reflektion av ljus

Endast Premium- användare kan rösta.
Författare:Fredrik Vislander
Rapportera fel Redigera lektion Redigera text Redigera övning Redigera video
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Din skolas prenumeration har gått ut!
Påminn din lärare om att förnya eller fortsätt plugga med Eddler på egen hand.
Så funkar det för:
Elever/Studenter Lärare Föräldrar
Din skolas prenumeration har gått ut!
Förnya er prenumeration. Kontakta oss på: info@eddler.se

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 så 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 man landade i den kanske något otillfredsställande slutsatsen att vi behöver flera olika sätt att betrakta och beskriva ljus som passar i 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 som vi kallar det elektromagnetiska spektrumet. Ljus är alltså bara den del av detta spektrum som vi kan registrera med våra ögon. Detta tittar vi mer på senare i kapitlet.

Inom optik, dvs. vetenskapen där man arbetar med linser och speglar 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 kommer börja med strålmodellen som fungerar bra som förklaringsmodell då vi arbetar med just linser, glasögon, speglar och optiska instrument som 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 kapitlet 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.

Tre modeller för ljus

Strålmodellen förklarar framgångsrikt hur ljus fungerar med t.ex. linser, glasögon, speglar och optiska instrument som kameror, mikroskop och teleskop.

Vågmodellen beskriver ljus som en vågrörelse. Denna modell förklarar ljus med i princip samma matematiska modell som mekaniska vågor.

Fotonmodellen beskriver ljus istället som små separata energipaket som beter sig mer som partiklar än som vågor eller strålar.

 

Strålmodellen

Strålmodellen behandlar endast det ljus vi kan se med våra ögon, s.k. visuellt ljus och i strålmodellen utgår man ifrån att ljuset sänds ut från en ljuskälla i form av strålar som färdas rakt fram i räta linjer tills de stöter på materia.

I strålmodellen utgår man från att tre saker kan hända när en ljusstråle träffar materia. Den kan absorberas, den kan reflekteras, dvs. studsa från objektet eller så kan ljusstrålen transmitteras, dvs. ta sig igenom materialet. Detta innebär att materialet är genomskinligt eller ”transparant”. Ett vardagsfenomen som gör att detta synsätt känns rimligt är skuggor. I figuren längst upp på sidan ser vi hur strålarna färdas rakt fram, träffar objektet och reflekteras på eller absorberas av objektet. På andra sidan om objektet finns det alltså inget ljus, utan det blir mörkt, en skugga.

Ett exempel på transmission är ju fönsterglas som uppenbarligen låter det synliga ljuset passera.

Strålmodellen

Strålarnas möjliga interaktioner med materia:

Absorption – ljuset tas upp av materialet och omvandlas till värmeenergi. 

Reflektion – ljuset studsar från materialet.

Transmission – ljuset tar sig igenom materialet och kommer ut på andra sidan.

Antaganden:

  • Ljusstrålar utbreder sig linjärt i vakuum och transparanta material.
  • Ljusstrålarna kan korsa varandra utan att interagera.
  • Varje punkt på en ljuskälla sänder ut ett divergent knippe ljusstrålar.
  • På stora avstånd från ljuskällan kan vi dock betrakta strålknippena som parallella.

 

Vi kan bara nämna nu att dessa fenomen är våglängdsberoende och ljusets våglängd avgör på vilket sätt det interagerar med materialet det träffar. Eftersom ljusstrålar sällan består av ljus med en enda våglängd så sker ofta en blandning av dessa fenomen. Detta pratar vi mer om när vi diskuterar vågmodellen för ljus. I strålmodellen utgår vi dock ifrån att allt ljus är av samma ”sort”.

Kommentarer


Endast Premium-användare kan kommentera.

██████████████████████████
████████████████████████████████████████████████████

e-uppgifter (1)

  • 1. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (1/0/0)
    E C A
    B
    P 1
    PL
    M
    R
    K
    M NP INGÅR EJ

    Figuren visar två ljusstrålar som strålar ut från en ljuskälla mot en spegel. Rita ut strålarnas väg efter reflektionen (tips: Börja med att rita ut spegelbilden).

    Svar:
    Ditt svar:
    Rätt svar:
    (Korrekta varianter)
    {[{correctAnswer}]}
    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Dela med lärare
    Rättar...
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Din skolas prenumeration har gått ut!
Påminn din lärare om att förnya eller fortsätt plugga med Eddler på egen hand.
Så funkar det för:
Elever/Studenter Lärare Föräldrar
Din skolas prenumeration har gått ut!
Förnya er prenumeration. Kontakta oss på: info@eddler.se