588 frågor / svar hittades
Är himlen verkligen blå ? eller tror man bara det, för att man blir bländad av solstrålarna !
/Kalle L, Gillbo, Sollentuna 1998-11-16
Visst är himlen blå en dag med vackert väder. Det beror på att blått ljus sprids ungefär 10 gånger mera än rött mot luftens molekyler. Den fysiker som undersökte fenomenet på 1800-talet hette Rayleigh. Därför kallas fenomenet Rayleigh-spridning. Om partiklarna är större än ljusets våglängd, som vattendropparna i ett moln, sprids alla färgerna lika mycket. Molnet blir vitt.
Tänk efter: Varför blir solen röd när den går ner?
/KS 1998-11-17
Varför får man svarta prickar i ögonen efter det att man tittat in i solen??
Varför bländas man av ljus?
Vad i solljuset behöver vi?
Varför blir man inte solbränd genom glas?
Hur fungerar en kontaktlins?
Hur kan man se förbi horisonten?
//Manuel
/Manuel C, Ale Gymnasium, Nödinge 1998-11-16
Du ska absolut inte titta in i solen. Det kan skada synen för livet.
Ljus bildar D-vitamin i huden, men det får man också genom maten.
Vanligt glas släpper inte igenom ultraviolett ljus, det ljus som
man blir solbränd av. Kontaktlinser fungerar som vanliga linser, men de är gjorda av mjuk plast för att anpassa sig till ögat.
Vid vissa väderförhållanden kan man få spegling i luften.
Fenomenet kallas hägring. Sök på detta ord!
/KS 2000-04-05
Jag har bara tre Frågor Vad är färg? Och hur kan vi se färg? 2 Hur uppstår färg 3 Finns det färger som inte syns?
/Sonny j, kattegat gymnasiet, Halmstad 1998-11-18
1 och 2 har vi svarat på förut. Ultraviolett och infrarött ljus skulle man kunna kalla osynliga färger. För människan, det finns djur som ser dom också.
/KS 1998-11-18
Hur kan en elektron vara både en våg och en partikel?
Jag har läst om att ljuset upträder både som våg och som partikel men jag har fått två olika fakta om dubbelspaltexperimentet där det
ena säger att man kan se att ljuset är en partikel när man tittar på varje enskild foton, andra källan säger att varje foton återföljs av en våg. Vad är egentligen sant, är ljus både en partikel och en våg och hur skall jag då bevisa det? Tack på förhand.
/Daniel S, Grennaskolan, Grenna 1998-11-21
Både ljus och partiklar har våg- och partikelegenskaper.
När man ska beskriva interferensen i dubbelspalten måste man behandla
ljuset som en vågrörelse. Om vi låter ljuset träffa en fotografisk film, kan vi inte behandla ljuset som en kontinuerlig våg. Ljuset
kan nämligen bara utbyta energi med materia i bestämda energipaket.
Dessa kallar vi fotoner. Det är alltså inte fotoner som går genom
spalterna, utan elektromagnetiska vågor, men filmen tar emot energi
från det elektromagnetiska fältet i form av fotoner.
Medges att det finns olika uppfattningar om hur man ska beskriva
dubbelspaltfenomenet. Rent intuitivt upplever man nog högenergetisk
elektromagnetisk strålning (gammakvanta) rätt så mycket som partiklar, medan lågenergetisk strålning (radiovågor) har lite partikelkaraktär.
Det är inte bara ljus som har denna dubbelnatur, utan egentligen allting.
Man kan tillverka små "fotbollar" av 60 kolatomer (kallas fullerener).
Nu har man upprepat dubbelspaltexperimentet med sådana partiklar, se länk 1. Man kastar sådana fotbollar mot en dubbelspalt med en hastighet av
ett par hundra meter
per sekund. På andra sidan dubbelspalten bildar fotbollarna ett tydligt
interferensmönster. Det visar att fotbollen uppträder som en våg,
när den passerar dubbelspalten. Vidare visar man mycket klart, att det
inte är de olika fotbollarna som interfererar med varandra, utan varje
fotboll interfererar med sig själv. Alltså, i någon mening passerar
varje fotboll genom båda spalterna. Sunt förnuft säger, att fotbollen
passerar genom antingen den ena eller den andra spalten. Så är det
alltså inte. Sunt förnuft duger inte när det gäller kvantmekaniken.
Om man på något sätt tar reda på vilken spalt den passerat genom, försvinner interferensmönstret, och man säger att vågfunktionen kollapsar.
Se även
Hur fungerar en fjärrkontroll egentligen?? skulle behöva svar snarast. Tacksam för bilder. MVH. Charlotte
/Charlotte L, Norrstrandskolan, karlstad 1998-11-23
I fjärrkontrollen sitter en lysdiod (LED), som kan skicka ut
infrarött (osynligt) ljus. På TVn finns en mottagare med en
fototransistor, som är känslig för detta ljus. När man trycker på en knapp på fjärrkontrollen skickas ut en kod i form av (osynliga) ljusblixtar,
olika kod för varje knapp. Mottagaren på TVn vet vad varje kod
betyder.
Uppgift: Leta rätt på var infraröd-mottagaren på TVn sitter. Det ser
antagligen ut som ett litet svart plastfönster. Håll handen framför
mottagaren. Funkar fjärrkontrollen?
/KS 1998-11-26
Varför skimrar plastfodralen till kassettband i olika färger?
Varför skimrar plastfodralen till kassettband i reflekterat ljus?
/erik w, östersund 1998-05-04
Du ser denna effekt så snart du har att göra med tunna genomskinliga skikt, som t.ex. plastfodral, såpbubblor eller ett tunnt lager bensin på vattnet.
Det beror på att en del av ljuset går igenom det tunna skiktet
och reflekteras, medan en del reflekteras redan i den första
ytan. Detta två ljusstrålar interfererar med varandra så att vissa färger förstärks och vissa släcks ut beroende på om vägskillnaden är ett jämnt antal våglängder eller ej. Eftersom skiktets tjocklek ofta varierar i olika punkter, så ser du ett färgat mönster.
Vad händer då med fotonerna (ljuspartiklarna) som släcks ut? Försvinner de bara? I så fall skulle lagen om energins bevarande inte vara uppfylld!
Ingen fara! Ljuset (energin) kan aldrig försvinna genom interferens. Vad som sker är att man får en omfördelning av strålningen, dvs de fotoner som saknas i de mörka områdena har i stället gått ut i en annan riktning. Antalet fotoner (energin) är alltså konstant, medan fördelningen i olika riktningar ändras genom interferensen.
Vissa fjärilar åstadkommer ett nästan självlysande intryck med hjälp av fjäll av exakt anpassad tjocklek, se länk 1:
Huygens princip
Jag går just nu tredje året på gymnasiet, och vi håller för tillfället på att arbeta med olika typer av vågrörelser, främst ljus. Ett av de försök vi har gjort går ut på att låta monokromt laserljus passera genom olika typer av spalter (enkelspalt, dubbelspalt, respektive gitter)
för att därefter träffa en skärm ett par meter bort. I samtliga fall uppstår som ni säkert känner till ljusfläckar symmetriskt kring centralpunkten på skärmen.
I läroboken beskrivs fenomenet så att spaltöppningarna, då de är tillräckligt små, böjer av ljusvågorna, vilka sedan interfererar med varandra varvid utsläckningar (noder) och förstärkningar (bukar) av ljuset uppstår.
De drar paralleller till två vattenvågor som interfererar med varandra och även de bildar förstärkningar respektive försvagningar. Emellertid talar de endast om dubbelspalter, respektive gitter. Men, hur applicerar man denna liknelse på försöket med enkelspalten, där man ju bara har en störningskälla för ljuset?
Min fysiklärare kunde inte svara på min fråga, så därför vänder jag mig till er och hoppas på ett intressant svar.
/Johan W, Nicolaiskolan, Helsingborg 1998-11-28
När man ska härleda interferensmönstret i en enkel spalt utgår
man från
en vågfront, utgör en källa till en halvsfärisk våg. Låter man
alla dessa vågor interferera med varandra, får man den nya vågfronten.
I fallet med enkelspalten, kan man skippa en dimension (den längs
spalten), och analysera problemet i två dimensioner. Man delar in
spalten i ett stort antal punkter, och låter sfäriska vågor från
dessa interferera. Man finner ganska enkelt, att ljuset får maxima
i riktningar (vinkel=v) som uppfyller:
sin(v) = nl/d
Ljusets våglängd = l, spaltvidden = d, n = heltal
Man kan även härleda brytningslagen
n1 sin(i) = n2 sin(r)
med Huygens princip, se bilden nedan och java-appleten Huygen's Principle and Reflection and Refraction of Waves
. Lägg märke till att halvcirklarna är större i det gula mediet (brytningsindex n1=1) än i det gröna mediet (brytningsindex n2=2). Detta beror på att ljushastigheten v i ett medium med brytningsindex n ges av v=c/n, dvs ljusets hastighet är större i det gula mediet (c är som vanligt ljushastigheten i vakuum).
Experiment 1: Dra med en vass kniv en skåra i ett papper.
Titta genom skåran på en skarp ljuskälla. En gatlykta med en
högtrycksnatriumlampa brukar vara bra (gult ljus). Fysiken finns också utanför labbet!
Experiment 2: Behövs: En gatlykta och ett träd eller en buske.
Håll för ena ögat och ställ dig så, att en gren precis täcker
gatlyktan. Titta nu på smågrenar nära denna punkt. Det lyser på
båda sidorna av grenen. Det kan alltså inte vara reflexion (spegling). Det är ljusböjning, som beror på att ljuset
är en vågrörelse. På sätt och vis omvändingen till enkelspalten.
Se länk 1 för mer om refraktion. General Physics Java Applets innehåller Java applets för enkel- och dubbelspalt (se under optics).
Är ljusets hastighet lika stor oavsett vilket ämne det färdas igenom. För för ljud är det väl inte det?
/Carl Emil L, Nya Munken, Linköping 1998-11-28
Det är i vacuum som ljushastigheten alltid är lika stor. I ämnen som glas och vatten är den betydligt lägre. Hur mycket anges av brytningsindex (n).
n = (ljushastighet i vakuum)/(ljushastighet i ämnet)
/KS 1999-10-15
Fiberoptik
Jag undrar hur man kan förlänga fiberoptiska kablar utan att det
blir någon förlust i skarvarna?
Är signalerna i fiberoptikkablarna lika starka hela tiden eller försvagas de?
Hur förstärker man då signalerna?
/Anton K, Haraldsbogymnasiet, Falun 1998-12-01
Att skarva fiberoptik är vi inte så bra på, men säkert måste man
vara mycket noga.
Även om fibern är mycket genomskinlig, försvagas ljuset, så att
signalen måste förstärkas med jämna mellanrum, kanske ett tiotal
kilometer. Förr var man tvungen att omvandla ljuset till elektriska
signaler, förstärka signalen och åter omvandla den till ljus. I moderna kablar förstärks ljuset på optisk väg. På en sträcka av
ungefär 10 m är glaset dopat (förorenat) med en liten mängd av den sällsynta metallen Erbium. Denna sektion kommer att fungera som
en laser och förstärker ljuset. Energi tillförs utifrån med en annan laser.
Tänk på att laser betyder: Light Amplification by Stimulated
Emission of Radiation.
/KS 2000-04-05
Vilken färg har eld?
/Zorro r, fbg, fbg 1998-12-01
Vanligen beror färgen på temperaturen på de glödande kolpartiklarna i lågan. Man kan ochså sätta till ämnen, som färgar lågan (bengalisk eld). Barium ger grönt, strontium ger rött, natrium ger gult.
/KS 1998-12-02
Länkar till externa sidor kan inte garanteras bibehålla informationen som fanns vid tillfället när frågan besvarades.
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons: Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar