NYFIKEN PÅ SVAR!
/Emelie F, Katedralskolan, Lund

Svar:
Emelie! Nanostrukturer och nanofysik är lite missbrukade begrepp som diskuteras i fråga 14909 nedan. Till din huvudfråga:

Färg kan uppkomma på ett antal olika sätt. Om vi utgår från vitt ljus som belysning kan vi få färgintryck på ett material bland annat med följande effekter:

1. Om materialet absorberar vissa färger får vi i transmission ett intryck av de färger som ej absorberas (selektiv absorption)
2. Materialet kan reflektera vissa färger (selektiv reflektion)
3. Vi kan få fluorescens (återutsändning med längre våglängd)
4. Olika färger separeras genom ljusbrytning (prisma)
5. Färger separeras med interferens (gitter eller tunna skikt)

1 och 2 orsakas av pigment, 3 är excitation-återutsändning, 4 är refraktion och 5 är diffraktion . I naturen (växter, djur) är det vanligaste pigment, men skarpa färger skapas även genom att atomerna ordnas på särskila sätt i tunna skikt (fungerar som Bragg-gitter nedan) eller gitter, se fråga 2391 nedan.

Ett Bragg-gitter (Fiber_Bragg_grating ) består av en serie tunna skikt men olika brytningsindex. I varje skikt reflekteras en del av ljuset. Ljus av våglängder som stämmer med tjockleken av skikten interfererar konstruktivt så att dessa våglängder kommer tillbaka i urspungsriktningen, medan andra våglängder fortsätter framåt. På så sätt får man ett filter som bara släpper igenom (egentligen: reflekterar) en färg. Se nedanstående figur från Wikimedia Commons. Om tjockleken av varje skikt är L är det alltså bara våglängder som är lika med 2nL som reflekteras (n är brytningsindex).

Länk 1 är en artikel i Forskning och framsteg om interferensframkallade färger hos djur (det var kanske denna du läst?).

Se även fråga 14909 och fråga 2391

Nyckelord: interferens [13]; ljusbrytning [23]; gitter [5]; färg/färgseende [34];

1 http://www.fof.se/tidning/2004/1/levande-speglar

Svar:
Man kan mäta våglängden direkt med en gitterspektrograf med strykande infall. Oftast mäter man emellertid energin av gammastrålningen med en halvledardetektor. Man kan i så fall räkna ut våglängden med den vanliga formeln för elektromagnetisk strålning:

E = hc/l
/Peter E

Nyckelord: gitter [5];

Svar:
I prismat har det blå ljuset lägre hastighet än det röda. I gittret är avböjningen beroende av våglängden. Kort våglängd ger liten avböjning. Blått ljus har kortare våglängd än rött.
/KS

Nyckelord: gitter [5]; ljusbrytning [23];

Svar:
Noggrannheten i den riktning som ett gitter förstärker en viss våglängd är proportionell mot 1/n, där n är antalet linjer i gittret som används. För en dubbelspalt är n = 2, medan ett gitter kan ha n = 10000.

För andra interferensfenomen hänvisar vi till svaret nedan.
/KS

Se även fråga 9793

Nyckelord: gitter [5];

Svar:
I båda fallen rör det sig om interferens, det vill säga att olika ljusstrålar påverkar varandra.

1. Oljeskikt. Här får vi reflektion av ljuset dels i oljeytan, dels i gränsskiktet mellan olja och vatten. Är vägskillnaden mellan de reflekterade ljusstrålarna ett helt antal (n) våglängder, kommer det ljuset att förstärkas. Är vägskillnaden n + ½, kommer ljuset att försvagas. Ljus av olika färger har ju olika våglängder. Oljeskiktet är ju vanligen inte jämntjockt. Därför kommer olika färger att förstärkas i olika delar av fläcken. Det är så färgerna uppstår. Detta funkar bara om oljan är tunn. Såpbubblors färg förklaras på samma sätt.

2. CD-skivan funkar som ett optiskt gitter. De tunna linjerna är på ungefär en ljusvåglängds avstånd. De reflekterar ljuset, och i de vinklar där vägskillnaden är ett jämnt antal våglängder, får man förstärkning. Eftersom ljus av olika färger har olika våglängd kommer olika delar av skivan ge förstärkning av olika färger och man får var man kallar ett spektrum av alla regnbågens färger.
/KS/lpe

Nyckelord: interferens [13]; gitter [5];

Ämnesområde	BlandatElektricitet-MagnetismEnergiKraft-RörelseLjud-Ljus-VågorMateriens innersta-Atomer-KärnorPartiklarUniversum-Solen-PlaneternaVärme
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?	FörskolaGrundskolaGymnasiumLärarutbildning
Nyckelord:	#ljus [63]*astronomi/astrofysik och rymdfart [2]*biologi [20]*fysikaliska definitioner [1]*fysiologi [13]*geologi [16]*idrottsfysik [41]*kemi [15]*meteorologi [17]*miljöpåverkan [14]*nöjesparksfysik [12]*vardagsfysik [64]*verktyg [8]3d-bilder [6]aberration [1]absoluta nollpunkten [9]acceleration [6]accelerator [7]addition av hastigheter [1]aerosol [3]akustik [6]alfasönderfall [7]annihilation [14]antimateria [16]arbete [23]Arkimedes princip [30]asteroid [10]astrobiologi [9]astrologi [5]atomradie [8]Avogadros tal [3]ballong [19]bandgenerator [3]barometerformeln [1]batteri [25]belysning [6]bernoullieffekten [6]betasönderfall [14]big bang [34]bildskärmar [4]bindningsenergi [23]blixt [18]blå himmel [12]bobåkning/störtlopp [4]Bohrs atommodell [9]Bose-Einstein-kondensat [6]brandvarnare [2]bränslecell [3]centrifugalkraft [15]centripetalkraft [11]comptonspridning [3]corioliskraft [7]dagens längd [3]daggpunkten [2]dagjämning [6]Darwins evolutionsteori [8]de Broglie våglängd [1]decibel [9]diffraktion [4]diffusion [1]dimkammare [2]dopplereffekt (ljud) [2]dopplereffekt (ljus) [1]drickande fågeln [1]dubbelspalt [4]duschdraperi [2]Einstein, Albert [1]elasticitet [4]elastisk stöt [12]elektrisk krets [7]elektrisk ström, hastighet [4]elektrisk ström, skada [6]elektromagnetisk strålning [16]elektronskal [11]elsäkerhet [18]energikällor [25]energilagringssystem [7]enkelspalt [1]entropi [7]EPR, Bell, Aspect [3]evighetsmaskin [13]exoplaneter [13]fallrörelse [23]faradaybur [10]fasdiagram [7]felberäkning [5]Fermats princip [1]ferromagnetism [5]fiberoptik [4]fission [15]fluorescens [6]flygplansvinge [8]flykthastighet [4]formel 1 [2]forskningskarriär [1]fossila bränslen [13]fotoelektrisk effekt [7]friktion [48]friktionskoefficient [5]frågelådan [13]Fukushima [5]fusion [15]fysik [10]fysik, förståelse av [16]fysik, historia [1]fysik, nytta med [6]fysikalisk modell [11]färg/färgseende [34]färgkraften [8]Gaia [3]galax [26]gamma ray burst [2]gaslagen, allmänna [24]generator [1]genomskinlighet [18]genteknik [2]geodesi/gravimetri [2]geostationär satellit [7]gitter [5]g-krafter [16]glasögon [2]gluoner [6]glödlampa [18]gnistkammare [1]golfboll [13]GPS [3]gravitation [3]gravitationslins [5]gravitationsvågor [13]gravity assist [2]gregorianska kalendern [1]grundämnen, bildandet av [5]grundämnen, förekomst [4]gunga [4]gyroskop [1]halofenomen [2]halogenlampa [3]halveringstid/sönderfallskonstant [4]harmonisk svängning [4]Heisenbergs obestämdhetsrelation [11]helikopter [4]higgspartikeln [9]Hiroshima/Nagasaki [4]hologram [5]HR-diagram [2]Huygens princip [3]hyperfinstruktur [1]hägring [3]hävstång [5]hörsel [10]Illustrerad Vetenskap [17]impedans [3]induktans [6]induktion [13]inertialsystem [6]inflation [6]infraljud [7]interferens [13]Internationella rymdstationen [5]iskristaller [5]istider [7]joniserande strålning [4]jordens atmosfär [9]jordens inre [11]jordens magnetfält [21]jordens rotation [20]kall fusion [7]kaos [3]kapillärkraft [10]kastparabel [8]Keplers lagar [13]Kirchhoffs strålningslag [4]klimat [10]knäppande aluminiumfolie [2]kokande vatten [16]kokpunkts/fryspunkts förändring [11]kol [3]kol-14 metoden [4]koldioxidcykeln [6]kollisionssäkerhet [1]komet [12]kosmisk bakgrundsstrålning [14]kosmisk strålning [4]kosmologi [26]kraft [12]kraftledning [7]kraftverkningar [9]kursplan [3]kvantmekanik [27]kvark [12]kvasar [3]kylning [6]kärndata [3]kärnenergi [18]kärnfysik [2]kärnkrafter [7]kärnkraftsavfall [11]kärnreaktion [5]kärnvapen [15]Lagrange-punkt [2]latitud/longitud [1]lins [11]liv i universum [9]livets uppkomst [1]ljud [7]ljud, interferens [7]ljud, resonans [15]ljudbang [3]ljudhastigheten [20]ljusbrytning [23]ljushastigheten [20]ljusreflektion [16]lorentztransformation [2]luftmotstånd [10]lufttryck [19]luminiscens [5]lutande plan [14]lysdiod [13]lysrör [9]lågenergilampa [13]längdkontraktion [5]magnetisk monopol [4]magnetism [48]magnetron [1]Mars [11]massa, trög/tung [4]massa-energi [1]massa-kraft [1]massbestämning [2]mass-luminositetsrelation [2]matematik i fysik [6]matematik, skriva [2]materia [6]Maxwells ekvationer [3]metabolism [3]metall, smältpunkt [2]meteorit [17]mikrovågsugn [23]Milankovitch cykler [2]mobiltelefon, strålning från [4]monstervåg [4]Monte Carlo-metoder [1]Mpemba-effekten [2]MRI [5]musikinstrument [17]månens bana [13]månens synbara storlek [1]månfärder [7]mörk energi [6]mörk materia [17]nanoteknik [6]Nationalencyklopedin [1]naturkonstant [5]naturlig radioaktivitet [3]NEO [9]neutrino [18]neutron [4]neutronstjärna [10]Newtons gravitationslag [12]Newtons rörelselagar [21]Newtons vagga [2]norrsken [7]nova [1]nyheter [11]Olbers paradox [2]osmos [8]parallaxmetoden [4]parapsykologi [6]parbildning [7]Pascals lag [5]pauliprincipen [10]pendel, konisk [2]pendel, plan [8]PET [1]Plancks strålningslag [6]planet [14]planeters atmosfär [2]planeters form [3]plastfolie [1]polarisation [7]polaroidglasögon [3]potential/potentiell energi [26]prisma [1]projektarbete [1]pseudovetenskap [9]radioaktiv datering [7]radioaktivitet, sönderfallskedja [7]radioaktivt sönderfall [35]radioteleskop [1]radon [4]raketekvationen [2]raketmotor [8]regn [1]regnbåge [6]relativistiskt massberoende [3]relativitetsteorin, allmänna [29]relativitetsteorin, speciella [40]religion [3]resistans [12]resistansförluster [2]resonans [4]richterskalan [2]ringklocka [5]rymddräkt [5]rymdfärder [23]rödförskjutning [5]röntgenrör [3]rörelseenergi [12]rörelsemängd [14]rörelsemängdsmoment [13]satellitbana [12]Saturnus´ ringar [5]schrödingerekvationen [4]Schrödingers katt [2]science fiction [6]segling [5]serie- och parallellkoppling [14]SETI [1]shareware [1]SI-enheter [4]skruvad boll [9]skymning [1]slumptal [1]SN 1987A [4]solaktivitet [2]solarkonstanten [6]solcell [6]solen [3]solen, avstånd till [1]solenergi [14]solens energiproduktion [9]solens utveckling [4]solförmörkelse [3]solsystemet [7]solsystemet, avstånd och rörelse [3]solsystemets bildande [11]specifik värmekapacitet [21]spegel [10]spektrum [11]standardmodellen [23]statisk elektricitet [9]stearinljuslåga [14]stjärna [3]stjärnhimlen [12]stjärnors utveckling [15]stroboskopeffekt [2]strålning, faror med [24]strålning, in-/ut- [6]strängteori [7]strömning [1]supernova [13]supertunga grundämnen [1]supraledning [7]svart hål [40]synvilla [5]sönderfallskonstant [3]teleskop [10]temperatur/temperaturskalor [15]temperaturstrålning [22]termodynamik [16]termometer [8]termos [3]Three Mile Island [2]tid [9]tidsdilatation [6]tidsekvation [4]tidvatten [13]tjerenkovstrålning [2]Tjernobyl [11]totalreflektion [7]transformator [6]transmutation av kärnavfall [2]trefas [3]trippelpunkt [2]tröghetsmoment [8]tsunami [5]tunneleffekt [3]TV [9]tvillingparadoxen [5]tyngdaccelerationen [12]tyngdlöshet [12]ultraljud [9]universums expansion [15]uppvärmning av bostäder [2]utvidgning [6]UV-ljus [11]vakuum [8]vatten/is [36]vattenkraft [7]vattenpump [2]Venus [10]verkningsgrad [21]vetenskaplig metod [18]Wikipedia [4]WIMPs [3]vindavkylning [3]vindenergi [10]Vintergatan [6]vridmoment [7]vulkanism [5]våg/partikelegenskaper [7]vågenergi [3]vågfunktion [2]värmemängd [3]värmepump/kylskåp [6]värmeöverföring/transport [39]väteatomen [2]vätskedroppsmodellen [5]växthuseffekten [32]ytspänning [18]årstider [4]ögat [16] (Enda villkor)
Definition:	(transmissions)mediumabsoluta nollpunktenabsorptionsspektraaccelerationackommodationackretionsskivaadiabatisk processaggregationstillståndakustisk impedansallmänna gaslagenampereamperetimmeannihilationantimateriaarbetearkimedes principasteroidastigmatismastrobiologiastronomisk enhetatommassaatomnummeravogadros talbandspektrabatteribenhams snurrabergvärmebernoullis ekvationbetasönderfallbig bangbindningsenergibindningsenergibioluminiscensboltzmanns konstantbose–einstein-kondensatbrewstervinkelnbrytningsindexbrännpunktbubbelkammarecarnotprocesscentrifugalkraftcentripetalkraftcitronbattericorioliskraftendarwins evolutionsteoride broglie våglängdendecibeldeltondensitetdielektrisk polarisationdiffus reflektiondiffusiondigitalkameradimensiondioptridiskret spektrumdispersiondopplereffektdotternukliddulong-petits lage=mc2ekvivalensprincipenelasticitetelastisk energieldelektrisk dipolelektrisk laddningelektrisk spänningelektrisk strömelektriska fältstyrkanelektroluminiscenselektromagnetisk strålningelektroninfångningelektronskalemissionsnebulosaemissionsspektraemsendoterm reaktionenergienergikällaenergiomvandlingenergipincipenenergipotentialentropi (makroskopisk definition)entropi (mikroskopisk definition)evighetsmaskinexciterade tillståndexoplanetexoterm reaktionextremofilerfallrörelsefaradays burfasdiagramfermats principferminivånferromagnetismfissionfluidfluorescensflygplansvingeflykthastighetenfokalpunktfokusfosforescensfossila bränslenfotokromismfotomotståndfotonfotosfärenfotosyntesfouriers lagfraktalfranck-hertz försökfriktionfriktionskoefficientfritt fallfundamentala naturkrafternafusionfysikfysikaliska modellerfysiologifärgblindhetfärgseendefönybara bränslenförnybara energikällorgaiagalaxgammastrålninggaskonstantengeneratorgeostationär satellitgeotermisk energiglobal uppvärmninggluonerglödlampagravitationgravitationengravitationskonstantengravitationsvågorgrundläggande fysikgrundtillståndetgrundtongrundämnegrå starrgula fläckenhalleffekthalogenlampahalveringstidhastighethawkingstrålninghertzsprung-russell diagramhiggspartikelnhookes laghornhinnanhubble ultra deep fieldhuygens principhändelsehorisontenhästkrafthävstångicke-joniserande strålningideal gasimpedansinduktansinduktioninertialsysteminflationinfraljudinklinationinre konversioninre resistansinterferensinverterad populationisomerisospinnisoterm processisotoperjondriftjoniserande strålningjordfelsbrytarekalibreringkall fusionkalorikapacitanskapillärkraftenkastparabelkedjereaktionkemisk bindningkemisk bindningkemisk reaktionkemoluminiscenskeplers andra lagkeplers första lagkeplers tredje lagkilogramkirchhoffs lagkirchhoffs strålningslagkiselklassisk fysikklorofyllkokarreaktorkokpunktkolkornsmikrofonkometkomplementfärgkonservativ kraftkonserveringslagkontinuerligt spektrumkonvektionkoronankorrespondesprincipenkosmiska bakgrundsstrålningenkosmologikosmologiska rödskiftetkosmologiska standarmodellenkraftkristallkritisk densitetkritisk massakromosfärenkuiperbältetkundts rörkvantdatorkvantmekanikkvantmekanisk sammanflätningkvarkkvark-gluon plasmakvartskvasarkvasipartiklarkärnkrafterkärnreaktionkärnreaktorerkärnvapenlagrange-punkternalaserlenz lagleptonlila linjespektralivljudljusljusabsorptionljusbrytningljushastighetenljuskällorljusutbyteljusårluftmotståndluminiscenslutande planlysdiodlysrörlågenergilampalägesenergilängdkontraktionmachomagnetismmagnuseffektenmarkradarmarkvärmemaskhålmassamasscentrummassdefektmassenhetmassexcessmasstalmateriamaxwell–boltzmannfördelningenmaxwells ekvationermedelvärdetmegaton tntmeissnereffektenmerkurius periheliumprecessionmetafysikmetallbindningmetalldetektormetallicitetmeteormeteoritmeteoroidmilankovitch cyklermodern fysikmodernuklidmolmolekylmymetallmånemätfelmörk energimörk materiamörk nebulosamössbauer-effektennanometertekniknanopartikelnanotekniknationalencyklopedinnaturvetenskapnavigeringneoneutrinoneutrinooscillationerneutroninducerad fissionneutronstjärnanewtonnewtons andra lagnewtons avsvalningslagnewtons första lag (tröghetslagen)newtons gravitationslagnewtons tredje lagnobelpris i fysik 1925nobelpris i fysik 1993nobelpris i fysik 2015nobelpris i fysik 2017normalkraftennorrskennuklidnuklidkartanutida fysiknärsynthetockhams rakknivohms lagoorts kometmolnoregelbunden galaxosmosparapsykologiparbildningpascals princippauliprincipenperiodiska systemetplanck timeplancks strålningslagplanetplasmaplasmaplasmaplasticitetpn-övergångpolarisationpolspänningpolär jetstrålepotentialproton-protonkedjanpseudovetenskapqcdqedradiative forcingradioaktivitetradioluminiscensraketekvationenrayleigh-spridningreaktansreflektionrefraktionregnbågerelativ luftfuktighetrelativistisk energirelativistisk jetresistansresistivitetresistivitetresonansrussells tekannarörelseenergirörelsemängdrörelsemängdsmomentschwarzschildradiensekulär jämviktsekundsfärisk aberrationsingularitetsi-prefixsi-systemetsjälvinduktansskalärproduktskottsekundslumpvisa mätfelsnells lagsolarkonstantensolcellersolenergisolens centrumsolförmörkelsesolkraftverksolvärmespallationspecifik värmekapacitetspektroskopispektrumspinnspontan fissionstandardavvikelsenstandardmodellenstatisk elektricitetstefan–boltzmanns lagstimulerad emissionstjärnastjärnbildstrålningstrålningstråloptiksträngteorinstående vågstämgaffelsupermassiva svarta hålsupernovasupertungt grundämnesuprafluiditetsupraledningsvart hålsvartkroppsvänghjulsystematiska mätfelsåpbubblasäkringsönderfallskedjasönderfallskonstantentemperaturtemperaturspektrumtermodynamiktermodynamikens andra huvudsatstermodynamikens första huvudsatstidtidsdilatationtidsekvationentidvattentidvattenkraftertillämpad fysiktjerenkovstrålningtotalreflektiontransformatortransparenstrippelpunktentrycktryckvattenreaktortröga massantröghettunga massantvillingparadoxentyngdtyngdlöshettyngdpunktentyp ii supernovaufoultraljudultraviolett strålningultraviolettkatastrofenunderkylningvakuumvakuumfluktuationervakuumpolarisationvalenselektronvattenburen värmevattenkraftvattenkraftvektorerverkningsgradvetenskaplig metodwiens förskjutningslagwikipediaviktwimpvindkraftvintergatanvintergatanvirtuell bildvirtuell bildvit dvärgvoltvridmomentv-t diagramvåglängdenvåg-partikeldualitetvågtalvärmeledningvärmemängdvärmepumpvärmeöverföringvätelika jonervätskedroppsmodellenväxthuseffektenytenergiångbildningsvärmeångtryckårstidernaädelgasädelgaserögats linsöratöversynthetövertoner (Enda villkor)

---

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

Sök i Nationalencyklopedin

   

Sök med Google

   

- fråga gärna här.