Visa fråga/svar

 

Ljud-Ljus-Vågor [17016]

Fråga:
Hej! Jag har många frågor/funderingar om optik avsnittet i fysik A, som jag hoppas kan få besvarade. Vår lärare är inte det minsta pedagogisk, och ingen i min klass verkar förstå vad vi håller på med. Vill verkligen förstå det här!!!

Okej, här kommer det.

1. Varför uppstår en spegelbild egentligen? Jag vet att i och med att speglar har en plan yta, sker en regelbunden reflexion. Det innebär alltså att alla strålar som träffar spegelytan har samma infallsvinkel och strålarna reflekteras åt samma håll. ''När reflexionen är regelbunden når inget av ljuset ögat'' står det i boken (därav kan vi inte se spegelytan), men går det inte att ''flytta på sig'' på något vis så att de reflekterande strålarna når ögat, eller är detta omöjligt? Hur kommer det sig att en virtuell spegelbild bildas när spegeln i själva verket inte går att se? Jag förstår hur en spegelbild bildas, men inte varför...

En sak till. En ljusstrimma riktas mot en yta som inte är spegelblank, t ex en vägg. ''Träffpunkten'' lyser intensivt och syns från alla håll. Som jag har förstått det kan ögat nu se föremålet eftersom alla strålar som träffar väggen har olika infallsvinklar, och reflekteras även i riktning mot ögat. Men vad menar de med ''träffpunkten''?

En sista grej. Skulle någon kunna förklara hur man går till väga om man ska rita spegelbilden av ett föremål framför spegeln? Det står beskrivet i boken, men jag skulle uppskatta om någon kunde förklara detta i samband med de övriga frågor jag ställt.

2. Är det alltid så att om ljus bryts från ett optiskt tunnare ämne till ett optiskt tätare ämne, bryts det mot normalen och från normalen när det är tvärtom? Vad är egentligen skillnaden här? Jag undrar också vad som menas med att om ett ämne är optiskt tätare, har det större ljusbrytande förmåga. Innebär detta att ljuset bryts mer, och att brytningsvinkeln blir mindre ju tätare ämnet är?

3. En ljuststråle passerar ett prisma, vid första ytan är infallsvinkeln noll. Ingen brytning sker. Då blir infallsvinkeln vid andra ytan 30,0 grader. Det finns en bild på ett prisma i min bok, och om man tänker sig en vinkel mellan de båda ytorna så är den 30 grader enligt figuren. (Det ser alltså ut som en rätvinklig triangel, där den översta vinkeln är 30 grader.) Men hur vet man att den andra infallsvinkeln också blir 30 grader?

4. Vad menas med dispersion? Varför bildas en ''regnbåge'' av färger när ljus passerar ett prisma? Vad är egentligen vitt ljus?

Det var allt. Jag vet att det är många frågor, men jag behöver verkligen få det här förklarat för mig, och har som sagt ingen att vända mig till.

Är oerhört tacksam för hjälp
/Mariel N, Franska skolan, Järfälla

Svar:
Mariel! Du har höga tankar om min pedagogiska förmåga . Att svara fullständigt på dina frågor skulle innebära att skriva en bok i optik, och det har ni nog redan. Dessutom har vi svarat på flera av frågorna, så jag kommer att hänvisa till tidigare svar.

1 Ja, varför? För att man har en spegel. Det speciella med en spegel är att alla inkommande strålar reflekteras med oförändrad vinkel mot normalen (se länk 2 i fråga 11135 ). Se spegel . Det är bara en del av de reflekterade strålarna som träffar ögat - nämligen de som ger en bild.

I optik brukar man använda sig av strålgångsdiagram, se nedanstående bild. Man väljer två godtyckliga strålar (i själva verket väljer man de som är enklast att hantera) och följer dem. För den plana spegeln nedan tar man en stråle vinkelätt mot spegeln (röd) och en som går igenom vad man kallar den optiska axeln (blå). Den röda strålen reflekteras tillbaka samma väg som den kom och den blå går ut med utfallsvinkeln=infallsvinkeln. Om vi sedan spårar tillbaka strålarna till en skärningspunkt bakom spegeln (streckade linjer) ser vi att vi för en plan spegel får en rättvänd bild av samma storlek som föremålet och på samma avstånd bakom spegels som föremålet befinner sig framför densamma.

Det är inte spegeln du ser utan de strålar som reflekterats. Hela finessen med en spegel är att strålarna fortsätter i välbestämda banor.

2 Ja. Skillnaden är riktningen och ändringen i optisk täthet (brytningsindex n). Brytningsindex beror i sin tur på ljushastigheten i mediet, se fråga 11135 . Ja, ju större differens i brytningsindex (observera att det är differensen som är viktig) desto större blir riktningsändringen i skiljeytan.

3 Utan att se figuren är det svårt att se vad du menar. Men du kan säkert få fram vinkeln med enkel geometri.

4 Se fråga 171 . Vitt ljus är en blandning av alla färger.



/Peter E

Nyckelord: ljusbrytning [26]; spegel [10];

*

 

 

Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2022-05-21 17:33:39.

 

** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.