Svar:
Jag tycker inte att en enkel modell där fotonen liknas vid en boll som studsar är för enkel. Man kan ju göra en jämförelse med ett biljardbord där också reflektionslagen gäller.

Det finns mer avancerade förklaringar som bygger på kvantmekanik där de olika fotonerna interfererar med varandra. I denna teori kan man även elegant förklara dubbelspalten och gittret. Vill Du sätta Dig in i denna teori så läs den trevliga boken: QED The Strange Theory of Light and Matter. av Richard P. Feynman.
1997-03-20

Svar:
Vi betraktar reflektion mot en metallyta. För att beskriva reflektionen i
fotonmodellen antar man att fotonerna absorberas av elektronerna i metallen som börjar svänga. Denna
svängning gör att de snart sänder ut en foton igen. Detta är en kvantmekanisk
beskrivning av den elektriska kraften där fotonerna spelar en stor roll.

Nedanstående figur visar reflektionsförmågan för tre olika metaller med polerade ytor. Vi kan se att aluminium har den bästa reflektionsförmågan i hela det synliga området (390-750 nm, Visible_spectrum) och silver förlorar lite reflektionsförmåga i blått och ultraviolett. För guld är reflektionsförmågan mycket begränsat för korta våglängder, dvs blått. Detta är anledningen till att guld har en gulaktig färg: rött+grönt blir gult (se Color Addition Simulator).

Se vidare Reflectivity och Reflection_(physics).

/Gunnar O/lpe 1997-11-20

Svar:
Antireflexbehandling av glas innebär att man belägger glaset med ett tunt
skikt av ett antireflexmaterial med annorlunda brytningsindex. Ljuset kommer då att
reflekteras dels i gränsskiktet glas-antireflexmaterial, dels i gränsskiktet
antireflexmaterial-luft. Om då vägskillnaden är en halv våglängd,
kommer de båda reflekterade strålarna släcka ut varandra genom destruktiv
interferens. För att detta ska uppfyllas helt, ställs vissa krav på
brytningsindexen. Observera att antireflexbehandlingen bara funkar
till 100% för
en viss våglängd. Man väljer då en våglängd där ögat har högst känslighet,
alltså gulgrönt ljus. Därför reflekterar antireflexbehandlad optik
ljus av andra
våglängder. Vanligtvis verkar den vara blåaktig.

Om en del av den reflekterade strålningen "interfereras bort" var tar den då vägen? Strålningsenergi kan inte bara försvinna. Svaret är att den transmitteras. Man får alltså genom interferens en lite större andel av ljuset att ta den önskvärda vägen genom linsen.

Se vidare AntireflexbehandlingTunnfilmsantireflexbehandling.

Antireflexbehadlingen har knappast något inflytande på glasets egenskaper när det gäller ultraviolett ljus.
/KS/lpe 2001-03-16

Svar:
Nej, det fungerar inte av flera skäl. Först teoretiskt: den kostar oändligt mycket energi att accelerera ett materiellt föremål till ljushastigheten. Föremålet blir nämligen oändligt tungt (relativistisk massa). Om föremålet fick upp farten skulle solstrålningen bli mindre och mindre effektiv dels för att den blir svagare (föremålet är längre bort) och för att det skulle bli rödförskjutet och därmed ge en mindre "puff".

Solsegel fungerar emellertid i princip, men eftersom de är ganska ineffektiva (se nedan) har de inte prioriterats av NASA. Se länk 1 för historik. Man gjorde ett försök för ett tag sedan med en satellit som hette NanoSail-D, men uppskjutningen misslyckades (länk 2).

Fördelen med solsegel är att man kan accelerera utan bränsle. Nackdelar är att de kan bara användas i det inre solsystemet (där solstrålningen är hög) och att man är bunden till att accelerera i stort sett i riktning från solen, dvs styrförmågan är mycket begränsad. Dessutom är det svårt att tillverka tillräckligt stadiga segel. Seglet väger en hel del eftersom det måste vara ganska stort.

Hur effektivt är ett solsegel?

Rörelsemängden för elektromagnetisk strålning ges av

p = E/c

där E är strålningens energi och c är ljushastigheten. Kraften som påverkar ett segel med ytan A ges av

F = dp/dt = (dE/dt)A/c

Effekten per ytenhet dE/dt är den s.k. solarkonstanten 1370 W/m² (instrålningen av solljus på jordens avstånd).

Vi kompletterar ovanstående uttryck med dels en faktor 2 eftersom ljuset speglas i seglet och alltså överlämnar rörelsemängden 2p. Vi inför även en verkningsgrad h för att ta hänsyn till om seglet inte är vinkerätt mot solstrålningen eller om seglet är krökt:

F = 2h(dE/dt)A/c

Accelerationen blir, om farkostens massa (inklusive seglet) är m och verkningsgraden 1:

a = F/m = 2(dE/dt)c^-1(A/m) = 21370(310⁸)^-1(A/m) =
= 9.110^-6(A/m) [Js^-1m^-2sm^-1m²kg^-1] = 9.110^-6(A/m) [m/s²]

Med massan m=1000 kg och segelytan A=10000 m² (100mX100m) får vi accelerationen

a = 9.110^-6(10000/1000) = 9.110^-5 (m/s)/s = 6060249.110^-5 (m/s)/dygn = 7.9 (m/s)/dygn

Med tanke på att hastigheter i solsystemet är av storleksordningen tiotals km/s så är detta en mycket liten acceleration. Det skulle t.ex. fordras 127 dagar för att ändra hastigheten med 1 km/s!

Nedan är en bild på NanoSail-D, se NanoSail-D.

/Peter E 2010-04-01

Svar:
Olika våglängder av ljus uppfattas av ögat som olika färger, se fråga [21177], fråga [13824] och nedanstående tabell. Vissa kombinationer av färger kan uppfattas som en annan färg, t.ex. en blandning av blått och gult uppfattas som grönt.

Om lampan bara producerar grönt ljus och endast reflekterar rött, så kommer du att se svart, dvs ingen strålning. Detta om den röda väggen är en perfekt reflektor. Om väggen är fluorescerande (se fråga [2439]) kan det gröna infallande ljuset orsaka t.ex. röd strålning. Se fråga [17168] för definition av reflektion.

Se även länk 1 och 2.

/Peter E 2021-05-11