Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning 18 frågor/svar hittade [21378] Ursprunglig fråga: Svar: Om lampan bara producerar grönt ljus och endast reflekterar rött, så kommer du att se svart, dvs ingen strålning. Detta om den röda väggen är en perfekt reflektor. Om väggen är fluorescerande (se fråga 2439 ) kan det gröna infallande ljuset orsaka t.ex. röd strålning. Se fråga 17168 för definition av reflektion. Se även länk 1 och 2. Nyckelord: ljusreflektion [18]; färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [21018] Svar: Infraröd strålning kallas ofta värmestrålning. (Infraröd_strålning ) I länk 1 finns en sammanställning av olika ämnens absorptionsförmåga för IR-strålning. Ett problem är att absorberad IR-strålning värmer upp skärmen varvid den sänder ut värmestrålning. Det är då bättre att använda ett material som reflekterar IR-strålning. Aluminiumfolie är utmärkt för detta, se bilden nedan från Reflectance . Som synes i figuren nedan (länk 2) är reflektionsförmågan av Al nära 100% för synligt ljus och IR-strålning. Se även fråga 808 . Nyckelord: ljusreflektion [18]; elektromagnetisk strålning [21]; 1 https://sciencing.com/materials-absorb-infrared-rays-8044395.html Ljud-Ljus-Vågor [19485] Svar: Solen strålar som en 6000 K svart kropp med kontinuerlig temperaturstrålning, se fråga 12409 . Synligt ljus går i stort sett ohindrat genom atmosfären. UV-ljus och mikrovågor absorberas delvis av molekyler i atmosfären (ozon, koldioxid, vatten). Reflektionsförmågan hos olika ämnen behandlas i
Reflectivity . För vanliga spegelmetaller ges reflektiviteten i figuren i fråga 808 . Se vidare fler frågor om ljusreflektion . Nyckelord: ljusreflektion [18]; Ljud-Ljus-Vågor [19218] Svar: Nej alla material reflekterar inte IR-strålning. Liksom för ljus bör ytan vara blank för effektiv reflektion, se fråga 18817 . Du kan faktiskt se IR-strålningen med kameran i din SmartPhone. Rikta IR-sändaren mot kameralinsen och titta på displayen. Se nedanstående bild och fråga 17944 . Nyckelord: ljusreflektion [18]; *vardagsfysik [64]; Ljud-Ljus-Vågor [18977] Svar: Se även fråga 17100 om rymdsegel. Nyckelord: ljusreflektion [18]; Ljud-Ljus-Vågor [18817] Svar: Nej, reflektionslagen gäller inte för hela ytan som en spegelyta där reflektionsvinkeln r är lika med infallsvinkeln i. Reflektionslagen kan härledas från Fermats princip: ljuset tar den snabbaste vägen (se fråga 11135 och länk 1). Ett annat sätt at se det är att den infallande ljuset genererar svängningar hos laddningar. Dessa svängningar ger upphov till elektromagnetisk strålning för vilken alla riktningar utom r=i interfereras bort - Huygens princip, se fråga 2417 . Se vidare Reflection_(physics) . Diffus reflektion: Ljuset reflekteras i alla tänkbara vinklar på grund av små ojämnheter i ytan. Detta gäller alla matta ytor som inte är svarta. För diffus reflektion har du alltså inte en plan yta utan en massa ytor som är riktade åt olika håll. Reflektionsvilken blir då slumpmässig, se nedanstående figur från Wikimedia Commons. Fördelningen av det reflekterade ljuset beror på det reflekterande materialets struktur, Se Diffuse_reflection .
Nyckelord: ljusreflektion [18]; #ljus [63]; 1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/phyopt/fermat.html#c2 Ljud-Ljus-Vågor [18448] Svar: En svart kropp som strålar kan låta konstigt, men definitionen på svart är att all inkommande strålning absorberas. Att sedan kroppen kan sända ut temperaturstrålning (kallas ibland svartkroppsstrålning) är en helt annan sak. Även solen är en ganska bra approximation för en svart kropp! En matt, svart yta är en hygglig approximation på en svartkropp.
I Cavity_radiation#Blackbody_simulators ges ett par ännu bättre exempel. Nyckelord: temperaturstrålning [29]; ljusreflektion [18]; Ljud-Ljus-Vågor [17561] Svar: Sedan kan du fortsätta med att fundera på vad resultaten betyder och försöka förklara dem från mer grundläggande principer, se fråga 11135 . Nyckelord: ljusreflektion [18]; Ljud-Ljus-Vågor [17357] Svar: Nyckelord: ljusreflektion [18]; 1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/phyopt/fermat.html Ljud-Ljus-Vågor [17168] Kan det anses korrekt att vi uttrycker oss som att att förmål är gröna pga det gröna ljuset reflekteras? Om det gröna föremålet hade reflekterat det gröna ljuset skulle det inte innebära att det är delar av solen vi skulle uppfatta utifrån spegelanalogin? Varför betraktas inte "färgade" föremål som ljuskälla om de avger ljus på samma sätt som tex solen gör. Svar: Om vi begränsar oss till reflekterat vitt ljus (solljus) så är det korrekt att vi ser de färger som inte absorberas. Se t.ex. fråga 10888 om varför växter är gröna. Observera att det vi kallar reflektion (reflexion , Reflection_(physics) ) innebär att ljuset återkastas omedelbart och oförändrat. Om ett föremål ser vitt ut betyder det att alla färger reflekteras. Det sker alltså inte som t.ex. i fluorescens att atomerna exciteras och sedan sänder ut ljus. En typiskt reflekterande yta (metall) innehåller fria elektroner och det är dessa som orsakar reflektionen. Ljuskälla är inget strikt definierat begrepp, men man kallar knappast en kropp som bara reflekterar inkommande ljus för en ljuskälla. De vanligaste ljuskällorna (List_of_light_sources ) är temperaturstrålare (temperaturstrålning ) eller luminicerande (luminiscens ). Se även Diffuse_reflection . Nyckelord: färg/färgseende [39]; ljusreflektion [18]; #ljus [63]; Kraft-Rörelse [17100] Ursprunglig fråga: Svar: Solsegel fungerar emellertid i princip, men eftersom de är ganska ineffektiva (se nedan) har de inte prioriterats av NASA. Se länk 1 för historik. Man gjorde ett försök för ett tag sedan med en satellit som hette NanoSail-D, men uppskjutningen misslyckades (länk 2). Fördelen med solsegel är att man kan accelerera utan bränsle. Nackdelar är att de kan bara användas i det inre solsystemet (där solstrålningen är hög) och att man är bunden till att accelerera i stort sett i riktning från solen, dvs styrförmågan är mycket begränsad. Dessutom är det svårt att tillverka tillräckligt stadiga segel. Seglet väger en hel del eftersom det måste vara ganska stort. Hur effektivt är ett solsegel? Rörelsemängden för elektromagnetisk strålning ges av p = E/c där E är strålningens energi och c är ljushastigheten. Kraften som påverkar ett segel med ytan A ges av F = dp/dt = (dE/dt)*A/c Effekten per ytenhet dE/dt är den s.k. solarkonstanten 1370 W/m2 (instrålningen av solljus på jordens avstånd). Vi kompletterar ovanstående uttryck med dels en faktor 2 eftersom ljuset speglas i seglet och alltså överlämnar rörelsemängden 2*p. Vi inför även en verkningsgrad h för att ta hänsyn till om seglet inte är vinkerätt mot solstrålningen eller om seglet är krökt: F = 2h(dE/dt)*A/c Accelerationen blir, om farkostens massa (inklusive seglet) är m och verkningsgraden 1: a = F/m = 2(dE/dt)*c-1*(A/m) = 2*1370*(3*108)-1*(A/m) = Med massan m=1000 kg och segelytan A=10000 m2 (100mX100m) får vi accelerationen a = 9.1*10-6*(10000/1000) = 9.1*10-5 (m/s)/s = 60*60*24*9.1*10-5 (m/s)/dygn = 7.9 (m/s)/dygn Med tanke på att hastigheter i solsystemet är av storleksordningen tiotals km/s så är detta en mycket liten acceleration. Det skulle t.ex. fordras 127 dagar för att ändra hastigheten med 1 km/s! Nedan är en bild på NanoSail-D, se NanoSail-D . Nyckelord: rymdfärder [23]; ljusreflektion [18]; 1 https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_sail Ljud-Ljus-Vågor [15556] Svar: Effekten man har t.ex. i en identifikationsparad är att det ena rummet är väl upplyst och det andra är mörkt. Sett från det ljusa rummet dominerar reflexerna från fönstret så det fungerar som en spegel. Sett från det mörka rummet finns mycket lite reflexer, så man ser in i det ljusa rummet. Addendum 16/1/08: Marcus var inte riktigt nöjd med svaret, här är ett sammandrag av hans synpunkter: Foliet ser uppenbarligen olika ut från olika håll: ena sidan är blank som en spegel medan den andra är mörkt matt. Detta förstärker uppenbarligen den avsedda effekten. Om man emellertid tittar genom foliet på t.ex. en lampa, så ser man tydligt att transmissionen är samma från båda hållen. Det måste vara så - om man kunde konstruera en perfekt "diod" för ljus skulle våra atomfysiker bli extatiska. I Wikipedia-artikeln Mirror#Two-way_versus_one-way_mirrors_and_windows står det: Med en envägsspegel skulle man alltså utan att tillföra energi få värme att gå från en kallare till en varmare kropp i strid med termodynamikens andra huvudsats. Det vi har är alltså ett halvgenomskinligt folie som är blankt på ena sidan och matt på den andra. Den blanka sidan ger maximalt störande reflexer (monteras alltså mot det man vill observera), medan reflexerna minimeras på den andra sidan för att inte störa observationen. Den matta sidan är antingen absorberande eller diffust spridande. Jag vet inte hur man tillverkar foliet. I mikroskop ser man bara mörkare områden bland de genomskinliga (folien belystes i transmission). Jag gissar man förångar en metall som får fastna på en plastfolie. Den fria ytan skulle sedan kanske göras matt genom t.ex. oxidation. Men detta är bara en gissning. Nyckelord: spegel [10]; genomskinlighet [18]; ljusreflektion [18]; #ljus [63]; termodynamik [17]; Ljud-Ljus-Vågor [15480] Svar: R = (n-1)2/(n+1)2 För glas med n=1.5 får vi R = (0.5)2/(2.5)2 =(1/5)2 = 0.04 = 4% För snett infall ökar reflektionen med ökande infallsvinkel (mäts i förhållande till normalen på gränsytan) om vi kan bortse från polarisationen. Uttrycket är inte allför komplicerat, se nedanstående figur från Fresnel_equations . Figuren visar reflektionskoefficienten som funktion av infallsvinkeln dels för ljus från ett tunnare till ett tätare medium (n1 < n2) och från ett tätare till ett tunnare medium (n1 > n2). I det senare fallet får man totalreflektion från en viss gränsvinkel. De båda kurvorna i varje diagram är infallande strålens polarisation. Nyckelord: ljusreflektion [18]; totalreflektion [9]; #ljus [63]; Ljud-Ljus-Vågor [15323] Svar: Nyckelord: ljusreflektion [18]; genomskinlighet [18]; Ljud-Ljus-Vågor [11135] Svar: Ljuset följer den väg som tar kortast tid Man ställer upp ett generellt uttryck för tiden för alla tänkbara vägar. Sedan deriverar man och sätter derivatan lika med noll (för minimum). Då har vi brytningslagen. Figuren nedan (från länk 1) ger en matematisk härledning av brytningslagen från Fermats princip. Observera att ljusets hastighet i medierna är v=c/n1 och v'=c/n2. Länk 1 innehåller även mosvarande härledning av reflektionslagen. Se även Fermat's_principle och Huygens-Fresnel_principle . Nyckelord: Fermats princip [1]; ljusbrytning [26]; ljusreflektion [18]; #ljus [63]; 1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/phyopt/fermat.html Ljud-Ljus-Vågor [7809] I vissa fall anses även blått ljus skadligt
för ögonen. Finns det några glasögon som filtrerar bort blått ljus och
samtidigt allt UV-ljus. Svar: Om en del av den reflekterade strålningen "interfereras bort" var tar den då vägen? Strålningsenergi kan inte bara försvinna. Svaret är att den transmitteras. Man får alltså genom interferens en lite större andel av ljuset att ta den önskvärda vägen genom linsen. Se vidare Antireflexbehandling#Tunnfilmsantireflexbehandling . Antireflexbehadlingen har knappast något inflytande på glasets egenskaper när det gäller ultraviolett ljus. Nyckelord: interferens [14]; glasögon [2]; ljusreflektion [18]; #ljus [63]; Ljud-Ljus-Vågor [808] Svar: Nedanstående figur visar reflektionsförmågan för tre olika metaller med polerade ytor. Vi kan se att aluminium har den bästa reflektionsförmågan i hela det synliga området (390-750 nm, Visible_spectrum ) och silver förlorar lite reflektionsförmåga i blått och ultraviolett. För guld är reflektionsförmågan mycket begränsat för korta våglängder, dvs blått. Detta är anledningen till att guld har en gulaktig färg: rött+grönt blir gult (se Color Addition Simulator ). Se vidare Reflectivity och Reflection_(physics) . Nyckelord: ljusreflektion [18]; Materiens innersta-Atomer-Kärnor [127] Svar:
Det finns mer avancerade förklaringar som bygger på kvantmekanik där de olika fotonerna interfererar med varandra. I denna teori kan man även elegant
förklara dubbelspalten och gittret. Vill Du sätta Dig in i denna teori så läs den trevliga boken: QED The Strange Theory of Light and Matter. av Richard P.
Feynman. Nyckelord: ljusreflektion [18]; QED [7]; Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.