588 frågor / svar hittades
Fråga:
Hej
Fotonen saknar vilomassa, men har den en relativistisk massa?
Jag lutar åt nej, men olika uppfattningar florerar i kollegiet.
Jag menar att ljusets avböjning kring massiva stjärnor kan förklaras
av att rummet kröks, vilket borde betyda att man klarar sig utan att
tilldela fotonen en relativistisk massa.
I vissa läroböcker härleds formeln för fotonens rörelsemängd m.hj.a en
&34;relativistisk&34; massa men jag ifrågasätter stringensen i denna härledning.
Formeln för massökning ger heller ingen hjälp då v=c samtidigt som m0=0.
Tacksam för svar!
/Svante B, Polhemsgymnasiet, Göteborg 2002-02-28
Svar:
Man bör nog undvika att tala om &34;fotonens relativistiska massa&34;.
Man kan nöja sig med att fotonens energi och rörelsemängd är
E = hf och p = E/c respektive (h = Plancks konstant, f = frekvensen och
c= ljushastigheten).
/KS 2002-03-01
Fråga:
Relativitetsteorin lär oss att ljuset kan tilldelas en &34;relativistisk massa&34;,
vilket t ex kan styrkas genom att ljusstrålar attraheras av solen då de
passerar genom dennas gravitationsfält. Min fråga är om då även fotonen
omger sig med ett gravitationsfält och därmed attraherar masspartiklar i
sin omgivning (alternativt kröker rummet omkring sig). Än mer ställd på
sin spets blir frågeställningen om man tänker sig två parallella ljusstrålar
på väg genom rymden. Attraherar dessa varandra och isåfall genom vilket
utbytespartikel?
Tacksam för svar.
/Fredrik Meuller
/Fredrik M, Polhem, GBG 2002-03-05
Svar:
Ljusets krökning är ett fenomen i den allmänna relativitetsteorin. Egentligen
är det ett missförstånd. Ljuset går rakt, det är rummet som är krökt i starka
gravitationsfält.
I princip alstrar ljus gravitation, men den är så liten att den kan
försummas i alla praktiska sammanhang. För kosmologer har den stor
betydelse.
I stället för ljusstrålar bör man studera två parallella elektromagnetiska
vågor. Så småningom kommer de att sprida sig, så att de går in i varandra.
Sätter vi där upp en skärm och ser på mönstret kan två situationer
inträffa:
1. De är koherenta (samma våglängd). Vi får då ett interferensmönster,
vilket innebär att de påverkar varandra.
2. Där inkoherenta. De bara överlagras, utan att påverka varandra.
/KS 2002-03-06
Fråga:
Hej, jag undrar hur det kommer sig att oljeskikt och CD-skivor
skimrar i olika färger?
/Hanna N, 2002-03-07
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 2002-03-08
Fråga:
Om man bygger en kub av glas och glaset är av typen där ljus kan passera
åt ett håll men inte ett annat. Utsidan av kuben släpper in ljus men ljuset
kommer inte ut ur kuben. Vad händer?
/Emil L, Universitetet, Växjö 2002-03-10
Svar:
Den sortens glas finns inte. Antag att vi har halvgenomskinligt glas, och att det
är mörkt på ena sidan och ljust på den andra. Från den mörka sidan
kan man se vad som händer på den ljusa sidan, men inte tvärt om.
/KS 2002-03-11
Fråga:
Gränsvinkeln för totalreflektion sägs vara då den brutna linjen bildar
90 grader med ytnormalen. Inträffar totalreflektion verkligen då eller
måste infallsvinkeln vara större än detta gränsvärde?
/Sebastian J, Vasa 2002-03-10
Svar:
Totalreflektion är ett fenomen, då ljusstrålar reflekteras i en gränsyta mellan två medier med olika optisk täthet. Om ljuset kommer från det optiskt tätare materialet, finns vid tillräckligt stor infallsvinkel inget utrymme för en bruten stråle i det optiskt tunnare mediet, och allt ljus reflekteras tillbaka in i det optiskt tätare mediet, se nedanstående figur från
Totalreflexion
.
q betecknar infallsvinkeln (vinkeln mot normalen). Gränsvinkeln för totalreflektion är (brytningslagen):
qc = sin
-1(n
2/n
1)
Här antas om brytningsindexen för de båda medierna att
n
1 > n
2 .
Totalreflektion inträffar då
q >
qc, gränsen är alltså då utgångsvinkeln är 90
o.

/KS/lpe 2002-03-11
Fråga:
Jag undrar över dom stjärnorna man köper och fäster i taket.
Hur fungerar dom och vad är dom gjorda av?
/Johanna B, Odarslöv, Lund 2002-03-12
Svar:
Jaså, var det sådana stjärnor du menade. Troligen är det fråga om fosforescens.
Man kan säga att ämnet &34;lagrar&34; ljus, som sedan skickas ut med fördröjning.
I så fall bör de lysa allt svagare sedan man släckt ljuset. Till en början
kompenseras detta med att ögat blir känsligare, men efter en timme bör de
ha blivit märkbart mörkare. När man tänder ljuset laddas de upp igen.
Experiment: När du är riktigt mörkertillvand (efter 20 minuter),
håll för ögonen och tänd ljuset i en minut och släck sedan. Titta nu på
stjärnorna. Lyser de inte jättestarkt?
/KS 2002-03-12
Fråga:
Hej!
När man blåser i t ex en trumpet och varierar blås styrkan kan man förändra
frekvensen utan att ändra på någonting annat. Hur kan det komma sig?
Jag hade en teori om att amplituden inte kan öka mer eftersom väggarna i
trumpetens rör begränsar höjden på vågen. Kan detta vara en förklaring på
den ökande våghastigheten?
/John T, Rudebeckianska gymnasiet, Västerås 2002-03-14
Svar:
Ett blåsinstrument har en grundton och ett antal övertoner. Genom sin
skicklighet kan trumpetaren satsa på någon överton i stället för
grundtonen. Hur detta går till är vi inte så bra på. Fråga trumpetaren!
/KS 2002-03-14
Fråga:
En plastpåse med vatten kan fungera som en konvex lins i luften.
Om påsen istället fylls med luft och stoppas ner i vatten fungerar
den också som en lins. Frågan är om den blir konvex eller konkav?
/Adam Ã, Falun 2002-03-14
Svar:
Påsen med vatten i luft är en positiv lins.
PÃ¥sen med luft i vatten blir en negativ lins.
/KS 2002-03-14
Fråga:
Hej.
Jag har ett problem rörande optik och linssystem.
Jag vet hur man räknar på ett system med två stycken linser.
Nu är problemet att det är tre stycken linser med f=+0,4
och dom ska få plats i en 44cm lång kikare. Blir det en bild
av det och vad blir förstoringen?
/alex h, östra gymnasieskolan, umeå 2002-03-15
Svar:
Det går nog inte att göra en kikare med de linserna och den längden.
Man kan göra en Keplersk kikare med förstoringen 2x, men den blir
60 cm lång.
/KS 2002-03-18
Fråga:
Hur fort går ljuset?
/Jennifer E, värgårdskolan, Kisa 2002-03-18
Svar:
299792458 m/s (exakt).
/KS 2002-03-18