588 frågor / svar hittades
Fråga:
Jag har nu lärt mig att ljud är en serie utav förtätningar och förtunningar
av partiklar i luften. Enligt brytningslagen skall ljus som går från ett
optiskt tunnare medium till ett tätare brytas.
Min fråga är, bryts ljus som går igenom en ljudvåg? Och i såfall,
är det märkbar skillnad?
/John T, Rudbeck, Västerås 2002-03-18
Svar:
Luftens brytningsindex beror på lufttrycket, men en ljudvåg ändrar inte
luftens medeltryck. Dessutom är svängningarna i brytningsindex ytterst
små. Det är möjligt att de kan påvisas med interferometri, men vi
känner inte till något sådant experiment.
/KS 2002-03-19
Fråga:
Hej! Jag har en fundering över vågor. Har jag förstått det hela rätt om
jag ser ljudvågor som "förtätningar" och "förtunningar" som fortplantar
sig genom t ex luft, för att sedan nå örat så att vi översätter det till
ljud, och att det är anledningen varför ljud inte kan fortplanta sig genom
vakuum?
Jag antar att det är något i den stilen. Men hur är det med ljus? Jag är
på det klara att ljus (och annan elektromagnetisk strålning) kan beskrivas
dels som partiklar, dels som vågor, beroende på vilket experiment man
utsätter det för.
Och att greppa ljuset som partikel tycker jag är helt OK, men däremot som
en våg? Jag har själv gjort interferensexperiment, men vad menas egentligen
med att ljuset är en våg? Om man inte ska se den som en partikel,
vad skulle då denna våg bestå av? Jag har inte riktigt fattat..
Hoppas ni förstår vad jag menar.
MVH
Johan
/Johan E, Staffanskolan, Ljusne 2002-03-19
Svar:
Kvantmekaniken innebär att allt har både partikel och vågkaraktär.
Tänk dig en liten fotboll, där det i stället för läderlappar sitter kolatomer i
hörnen. Det går åt 60 kolatomer för detta.
Man har visat att denna lilla
boll också kan uppträda som en våg.
/KS 2002-03-20
Fråga:
Hej! Jag håller på med radiovågor i skolan och har kommit fram till att vid
sändning på FM-bandet används frekvensmodulering. Hur fungerar detta?
/Anders N, Rudbeck, Västerås 2002-03-19
Svar:
Man skiljer på AM och FM. Vid AmplitudModulering har man konstant bärfrekvens,
men man varierar amplituden (signalstyrkan). Vid FrekvensModulering är
amplituden konstant, men man varierar frekvensen.
/KS 2002-03-19
Fråga:
Ljushastigheten tycks ju vara en konstanternas konstant,
men finns det någon bra anledning till att just ljushastigheten blivit
till någonting så absolut?
/Jimmy K, Martin-Kochgymnasiet, Hedemora 2002-03-19
Svar:
Det här är en fundamental och intressant fråga. Ljushastigheten (c) beror
på de elektriska och magnetiska egenskaperna hos vakuum. Vi har sambandet:
c2 = 1/(eo
mo)
Alltså, ljushastigheten i kvadrat är lika med den inverterade produkten av
dielektricitetskonstanten för vakuum och den magnetiska permeabiliteten för
vakuum. Dessa konstanter har samma värde hur vi än rör oss. Alltså
är ljusets hastighet densamma, hur vi än rör oss. Detta är grunden
för den speciella relativitetsteorin.
I den klassiska mekaniken och i vardagstillvaron kan vi addera hastigheter.
Det kan man inte i relativitetsteorin.
Man kan fråga sig vad det är som ligger bakom dessa egenskaper hos vakuum.
Kvantelektrodynamiken ger en viss belysning av detta. Där beskrivs ljusets
utbredning som att energin producerar ett virtuellt elektron-positron par,
som snabbt förintar sig, och återutsänder ljuset. Det gör att ljuset inte
går oändligt snabbt, utan måste "sega" sig fram genom vakuum med futtiga
299792458 m/s.
Det var många långa ord i det här svaret!
/KS 2003-02-28
Fråga:
Tack för svaret på min förra fråga. Min fråga nu gäller ljushastigheten:
Om man placerade ett prisma av glas i form av ett rätblock med en längd av
1000-tals km i rymden skulle hastigheten hos en ljusstråle genom prismat
vara lägre än i vaakum. När ljusstrålen lämnar glasprismat går den återigen
upp till ca 300 000 km/s. Jag undrar nu hur detta är möjligt
- en hastighetsökning kräver ju en ökning av rörelseenergin men varifrån
får fotonerna denna extra rörelseenergi så att de åter kommer upp i den
&34;normala&34; ljushastigheten?
/Bengt I, Sven Eriksson, Borås 2002-03-20
Svar:
Det är inga problem. Ljusets energi är E = hf där h är Plancks konstant
och f är frekvensen, som är lika i glas och vakuum.
/KS 2002-03-20
Fråga:
Idag diskuterade jag och några vänner hur mycket energi det egentligen behövs för att uppnå 1000dB. En av dem visade mig följande länkar där de visar att det inte ens skulle räcka med den energi solen avger för att driva upp ett vanligt högtalarelement till 1000dB.
Jag vill dock minnas att någon gång på högstadiet läste jag en artikel om något labb i Tyskland där de hade uppnått 2000dB med hjälp av något som skulle kunna liknas vid en gigantisk visselpipa (en sådan med kula). Har jag drömt detta eller kan det verkligen stämma?
Länkarna:
http://w1.442.telia.com/~u44210976/Wasser/dB 01.jpg
http://w1.442.telia.com/~u44210976/Wasser/dB 02.jpg
/Alex F, Östra Real, Stockholm 2002-03-21
Svar:
Decibelskalan definieras genom
dB = 20log(p/po)
där p är ljudtrycket och po = 20 mPa.
Ljudtrycket kan ju aldrig vara högre än lufttrycket (100 kPa).
Därför får vi en absolut översta gräns för decibelskalan på 194 dB.
1000 dB är därför en omöjlighet.
Alltså: 20log(100000 / 20 10-6) = 194
/KS 2002-03-21
Fråga:
Jag kanske definierade min förra fråga litet oklart..
Är det möjligt att nå över 194dB om man arbetar i en tryckkammare?
Går det att nå högre i en gas med högre densitet?
/AleX F, Östra Real, Stockholm 2002-03-21
Svar:
Jo, det går att komma över 194 dB i en tryckkammare. Det är trycket som
avgör, inte densiteten.
/KS 2002-03-21
Fråga:
VAD KOMMER DET RÖDA LJUSET I FRÅN I EN LASER PENNA . FINNS DET EN RUBIN
I EN LASERPENNA .
KAN LJUSET BLI GRÖNT I EN LASERPENNA .
/CAMILLA G, SÅGTORP, 13236 SALTSÖ-BOO 2002-03-22
Svar:
Det finns inte någon rubin i en laserpenna utan en laserdiod.
Den röda laserpennan kan inte ge grönt ljus, men man kan köpa laserpennor
med grönt ljus. De är dyrare.
/KS 2002-03-22
Fråga:
Hej. Har jag förstått det hela rätt, att anledningen varför ljus böjs i ett
gravitationsfält är att rumstiden, dess bana, är böjd av en massiv himlakropps
massa, och att ljusstrålen därför uppför sig som om den själv blev påverkad av
gravitationen?
/Johan E, Staffanskolan, Ljusne 2002-03-31
Svar:
Jo, alldeles riktigt, men om man betraktar ljuset som partiklar
som rör sig med 300000 km/s, och räknar med Newtons mekanik, kommer
ljuset också att böjas. Med allmän relativitetsteori blir böjningen
dubbelt så stor. Detta har påvisats experimentellt med en noggrannhet
av 1/10000 ungefär.
/KS 2002-04-02
Fråga:
Jag undrar över varför man får ett tydligare interfernsmönster med ett gitter
än med en dubbelspalt? Hur fungerar det? Sen undrar jag också om det finns
några bra exempel på när ljus uppvisar interfernsfenomen? De måste ju vara
svårare att upptäcka än andra vågrörelsers?
/Lena A, går inte i skola längre, Västerås 2002-03-31
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 2002-04-02