Svar:
När solljuset passerar genom atmosfären sprids det blå ljuset mer än ljus av andra färger eftersom ljusets spridning ökar med kortare våglängder. När man ser upp mot himlen ser man det ljus som bryts dvs väsentligen blått ljus.

Man kan ju tycka att himlen då borde se lila ut eftersom denna färg har ännu kortare våglängd än blått, men andelen lila i solljusets spektrum är litet och dessutom är ögats känslighet låg för lila ljus.

Ljusspridningsfenomenet kallas för Rayleigh-spridning efter lord R. som studerade effekten teoretiskt år 1899. Resultaten av de teoretiska beräkningarna är Rayleighs lag: Antalet fotoner som sprids är omvänt proportionellt mot 4:e potensen av våglängden. Härledning ligger långt utanför gymnasiekursen. För att ge en kvalitativ förklaring kan man se spridningen som ett interferensfenomen. Nu är det så att ljusets våglängd är mycket längre än atomernas diameter. Därför blir det väldigt små effekter vid långa våglängder. Minskar våglängden så blir också interferensfenomenen mer påtagliga.

Man kan jämföra effekten med vattenvågor. Vi tänker oss en rund stolpe med en meters diameter som står ensam i havet. Kommer det en våg som är hundra meter lång så förmår inte stolpen att förändra vågens utbredning. Kommer det däremot en våg med en våglängd av några meter så uppträder interferensfenomen vid stolpen och en del av vågen avböjes.
/GO 1999-11-09

Svar:
Ni har rätt i att om man lyser med vitt ljus mot en blå yta så reflekteras den blå färgen mycket bättre än alla andra färger.

Ljus kan beskrivas som en ström av partiklar, fotoner. När en foton träffar en yta kan olika saker inträffa:

Fotonen kan reflekteras.
Fotonen kan absorberas.
Fotonen kan fortsätta in i materialet.

Vilket av fallen som inträffar beror på vad som händer när fotonerna träffar atomerna i materialets yta. Det är ganska komplicerat att i detalj förklara allt som kan ske med förenklat kan man säga att fotonerna växelverkar med de minst bundna elektronerna som finns i kroppens yta. Om elektronen kan ta upp fotonens energi så sker det. Om materialet är blått så betyder det att fotonerna med lägst energi har absorberats i ytan.
/Gunnar O 1997-03-20

Svar:
Om du rör fingret upp och ner på en vattenyta så skapar du vågor som rör sig i cirklar utåt. Om nu en våg kommer in mot en smal öppning så fungerar öppningen precis som fingret du rör upp och ned så att bakom öppningen kommer en cirkulär våg att utbreda sig.
1997-03-20

Svar:
Tyvärr är det så att det går inte att svara på din fråga eftersom all fysikalisk teori och erfarenhet säger att man kan inte färdas fortare än ljuset. Däremot kan vi ställa en liknande fråga för ett överljudsplan. Antag vi sätter en mikrofon framför ett flygplan och mikrofonen har samma hastighet som flygplanet. Har då planet högre fart än ljudfarten så når inget ljud från planet fram till mikrofonen.
2000-04-04

Svar:
Låt oss först se hur "vanliga" övertoner uppkommer på en gitarrsträng. Mellan strängstöden måste det vara ett helt antal halva våglängder eftersom den stående vågen ska ha noder i ändpunktera. Alltså den lägsta tonen ges av en halv våglängd mellan stöden. Sedan finns det övertoner. En svängande sträng består av en blandning av alla dessa toner. Man kan blanda de olika svängningsformerna eftersom den svängande strängen beskrivs av en linjär differentialekvation.

Övertoner med lägre frekvens kan inte förekomma för linjära svängningar. Det är endast olinjära system som kan ha sådana "övertoner". Vill du läsa mer om detta så läs någon bok i kaosteori t ex Gleick "Chaos" eller G Ohlen "KAOS" utgiven på Gleerups förlag.
1997-03-20

Svar:
Moduleringen kan ske på två sätt:

a Genom att man styr strömmen till urladdningsröret som pumpar lasern.
b Genom att man polariserar ljuset från lasern.
Sedan sätter man en cell i ljusstrålen som kan vrida
polarisationsriktningen på ljuset. Därefter får ljuset passera ytterligare ett polarisationsfilter.

Den andra lösningen, som är den elegantaste är dyrast så det är förmodligen den första metoden som används i en &34;skol-laser&34;.
2000-04-04

Svar:
Den fotoelektriska effekten innebär att ljus som faller in mot en metall kan frigöra elektroner ur metallen. Låt oss göra en analogi. I en hamn ligger båtar vid kajen. Det kommer in vågor från havet. Vilka vågor kan lyfta upp båtarna på land? Det är väl rätt klart att det är våghöjden som är avgörande. Är det 4 m från vattenytan till kajkanten så kan ju inte en våg med höjden 2 m lyfta upp båtarna på land men en våg med 10 m höjd klara detta. Däremot har inte våglängden någon avgörande betydelse. Det torde inte spela någon större roll om våglängden är 100 m eller 10 km. Alltså: I en vågmodell har amplituden den avgörande rollen när det gäller att "lyfta ut" saker.

I den fotoelektriska effekten är det våglängden (frekvensen, färgen) som avgör om man kan lösgöra elektronerna vilket inte är förenligt med en vågmodell, se nedanstående figur och länk 1.

För att beskriva alla fenomen behöver vi betrakta ljus ibland som en våg och ibland som en ström av partiklar. Jag tror inte man i detta fall kan ge något svar på frågan: Varför?

Denna "dualism" finns endast när vi använder vårt vardagliga språk. I den matematiska modell som kallas för kvantmekanik finns inte denna tvetydighet.

/GO 1997-03-20

Svar:
I vanliga interferensförsök är det så vitt jag vet alfapartiklar.
Vid spridning av sådana partiklar mot tyngre atomkärnor så ser man
interferensfenomen vilka
tolkas som att vågen som går på ena sidan om kärnan interfererar med
vågen som går på andra sidan. Ett mycket intressant försök som visar
vågegenskaper
är det experiment som gjordes med rubidiumatomer i en jonfälla som
uppvisade Bose-Einsteinkondensation. Denna kondensation är ett genuint
kvantfenomen
som intimt är sammankopplat med partiklarnas vågegenskaper.
Detta kan du läsa om i Science nr 269, July 1985.

Senare tillägg: År 1999 observerade man interferens i ett
dubbelspaltexperiment med en stråle av fullerener, en sorts "minifotbollar"
bestående av 60 kolatomer. Molekylvikten blir 720 (721 i vissa fall, 1%
av kolet har atomvikt 13 i stället för 12). Kvantmekaniskt sett passerade
alltså varje liten fotboll genom båda spalterna.
/KS 2000-02-18

Svar:
När ett stearinljus brinner reagerar syret i luften med kol i stearinet och det bildas koldioxid och värme. För att denna förbränning ska kunna ske så måste syre transporteras till ljuset hela tiden. Detta sker genom att de heta gaserna i lågan stiger uppåt och nytt syre kommer in från sidan. Lågan står alltså uppåt därför att den är varm och dess karakteristiska form skapas av luftströmmen.

Lågans färg beror på temperaturen. Där lågan är varmast är färgen blåaktig för att övergå till rött där det inte är riktigt lika varmt.

Försök: Ta en gammaldags grammofon och låt ett ljus "åka karusell" på skivtallriken. Åt vilket håll lutar ljuset? (Sätt ett rör runt ljuset så att det inte känner av "blåsten" på skivtallriken.)

Försök: Låt saltkorn falla ner i ett tänt ljus. Hur ändras färgen?
1998-11-16

Svar:
Ljuset reflekteras på olika sätt. Du kan ju till exempel inte spegla dig i ett vitt papper. I en spegel reflekteras alla strålar enligt reflektionslagen, men på ett vitt papper däremot så är ytan skrovlig och ljuset reflekteras åt lite olika håll.
1998-11-16