Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning 39 frågor/svar hittade Ljud-Ljus-Vågor [21460] Svar: Se vidare liknande frågor: 21448 , 21378 och 20354 . Nyckelord: färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [21448] Svar: Nyckelord: färg/färgseende [39]; 1 https://sv.cm-santiago-do-cacem.pt/is-black-color-is-white-color [21378] Ursprunglig fråga: Svar: 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. Nyckelord: ljusreflektion [18]; färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [21177] Ursprunglig fråga: MEN, vad gäller de andra stjärnorna som vi ser på natthimlen? De ser ju ut att vara en hel del olika färger på dem. Är alla stjärnor egentligen vita till färgen eller finns det verkligen olika färger på dem om man skulle kunna se dem med blotta ögat. Jag tänker dels på Betelgeuse som nu är i ropet. Den ser ju faktiskt röd ut på natthimlen, men är färgen på den också röd om man skulle befinna sig i omloppsbana kring den? Färgklasserna med gul, röd, vit och blå färger utifrån stjärnornas temperatur spökar till det fortfarande när jag tar upp stjärnornas riktiga färger med eleverna. Mvh
Petri Svar: Jag antar du refererar till din fråga 20879 . Du har helt rätt i att det är konfunderande. Det grundläggande problemet är att man har olika definitioner av färg. Antingen är färg definierad som färgen vid maximum hos en temperaturstrålare med en viss temperatur, se Temperaturspektrum-generator . Färg kan även skapas genom att blanda grundfärgerna rött/grönt/blått, se Color Addition Simulator . Gult kan till exempel skapas genom att minska intensiteten på blått om man utgår från vitt. Ögats förmåga att särskilja färger beror ju på känslighetskurvorna hos tre olika sorters tappar känsliga för rött/grönt/blått. I fråga 1553 och 12409 diskuteras solens färg ganska ingående. Vad gäller stjärnornas färger varierar färgen med temperaturen. I HR-diagrammet (färg-magnituddiagrammet, se
HR-diagram ) nedan visas ett urval stjärnor med sin från temperaturen definierade färg. Vi ser att solen hamnar i det gula området. Så solen klassificeras som en gul dvärgstjärna. Men jag hävdar ändå med en dåres envishet att solen utan atmosfärens inverkan av ögat uppfattas som vit. Färg är en utmärkt artikel om färg med bland annat följande definition: Se även länk 1 och fråga 20354 . Se https://phet.colorado.edu/en/ för fler simuleringar av, bland annat, fysikaliska effekter. Tillägg november 2020 Hur kan det komma sig att just solen blir vit, medan vi uppfattar att andra stjärnor har olika färger? Det vi uppfattar som färg är ju kombinationen av våglängdsfördelningen hos det infallande ljuset och känsligheten hos ögats tre receptorer. Känsligheten har utvecklats genom evolutionen. Fördelningen som gör solen vit är helt enkelt det optimala för människan - vi har ju utvecklats med solen som huvudsaklig ljuskälla.
Nyckelord: färg/färgseende [39]; HR-diagram [3]; *verktyg [15]; temperaturstrålning [29]; stjärna [4]; 1 https://courses.lumenlearning.com/astronomy/chapter/colors-of-stars/ Ljud-Ljus-Vågor [20923] Svar: I fråga 20354 finns en ganska detaljerad beskrivning av hur färg uppkommer genom selektiv reflektion/absorption. Här finns en bra video: Låt oss börja med ett mycket förenklat exempel: en samling fria atomer med ett grundtillstånd (E=0) och ett exciterat tillstånd (energi högre än grundtillståndet) med energin E1. Infallande ljus med samma energi som E1 kan excitera tillståndet E1. Atomen kommer vanligen ganska snabbt att sönderfalla tillbaka till grundtillståndet. Detta sker i alla riktningar. Effekten blir alltså att en del av det infallande ljuset - den del som har rätt energi - sprids i alla riktningar, se figuren i fråga 176 . Atomsamlingen uppfattas då som monokromatisk, till exempel röd. Samtidigt kan vi konstatera att atomsamlingen är transparent utom för ljus med energin E1. I verkligheten finns flera exciterade tillstånd, vilket ger spritt ljus av en kombination av färger. I vätskor och fasta ämnen är atomerna mycket närmare varandra. Detta medför att de befintliga nivåerna växelverkar och bildar band. Annars är det samma effekt att vissa våglängder sänds ut opåverkade och vissa i ett lägre, osynligt våglängdsområde. Det senare gör att ämnet kan bli icke transparent. Energin kan även överföras till mediet, till exempel vibrationer i en kristall. Se även länk 1 och 2. Nyckelord: färg/färgseende [39]; 1 https://www.zmescience.com/science/physics/what-gives-colour/ Ljud-Ljus-Vågor [20879] När vi läser fakta om stjärnor i skolan läser vi bl.a. att solen klassas som en gul stjärna med en yttemperatur på runt 6000 grader Celsius. När vi sedan pratar om färgen på solen säger de allra flesta spontant att den är gul. När eleverna sen får höra att färgen på solen inte alls är gul utan vit blir det ofta fundersamma. Eleverna köper denna fakta när man visar experimentet med ett vitt papper och att man kan dela upp det vita ljuset med ett prisma. Dock kvarstår fakta att solen klassas som en gul stjärna som motsägelsefull. Vilket är det bästa tipset ni har som kan klargöra detta för eleverna?
Mvh
Petri Svar: Ja, inom astronomin klassificeras solen (se HR-diagram i fråga 13313 ) som en gul dvärgstjärna, men den är alltså bara gul sedd genom atmosfären. Begreppet vit dvärg är ju något helt annat. De kan ha olika färger, se White_dwarf#Radiation_and_cooling . Nyckelord: färg/färgseende [39]; solen [5]; Ljud-Ljus-Vågor [20837] 1 våra ögon kan inte upptäcka infrarött ljus , men våra händer kan, förklara! exempel? 2 värmekameror registerar infarrött ljus. hur kan dessa används? 3 vad menas med att "tvätten är vitare än vitt"
Svar: 2 Se Infraröd_strålning . 3 Egentligen är detta nonsens. Ett objekt som reflekterar 100% av infallande ljus är definitionsvis vitt. Så om ljuskällan är vit är det belysta objektet vitt. I tvättmedel har man emellertid ofta tillsatt vad som kallas optiska vitmedel. Dessa ger ett överskott av blått ljus, och vita plagg blir "självlysande", se länk 1 från Illustrerad vetenskap. Se även Optical_brightener . Nyckelord: färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [20669] Ursprunglig fråga: varför är inte himmelen lila? om det är rött ljus när det är morgon/kväll för solens strålat studsar mot olika molekyler, så borde ju teoretiskt sätt himmelen vara lila mitt på dagen eftersom då är det mindre antal molekyler som ljuset studsas på och enligt ljusspektrumet är lila den kraftfullaste färgen innan det blir vitt ljus. Solen ser ju vit ut mitt på dan så då borde ju himmelen vara lila eller iallafall ha en lila "gloria" runt sig. Svar: Låt oss börja med att reda ut vad lila är. Wikipedia säger: Lila färger ligger mellan rött och blått. Andra ord för samma färgområde är violett och gredelin. (Lila ) För en fysiker är denna definition förvirrande. "ligger mellan rött och blått". Mellan i vilken dimension? Det naturliga vore våglängd, men det är ju inte alls fallet, se nedanstående figur från Color#Spectral_colors . Lila (eller violett) är ju de kortaste våglängder som ögat kan uppfatta, se figuren i fråga 14998 . Lila ligger ju intill det icke synliga ultraviolett (Ultraviolett_strålning ). Om man i stället uttrycker det som att lila är en blandning av blått och rött så blir det mer förståeligt. Gå till appen Color Addition Simulator och blanda blått och rött, så får du en färg som liknar lila i nedanstående figur (400-450 nm). Detta att en färg kan åstadkommas både genom blandning av två eller tre grundfärger (Rött, Grönt, Blått) och som ett våglängdsband beror på hur vårt färgsinne fungerar, se fråga 20354 för fler exempel. Solen strålar i vitt ljus (se nedan). Atmosfären sprider korta våglängder (blått) mycket mer än långa (rött). Därför blir himlen blå och solen gul. Efter denna långa inledning till din fråga: varför är inte himlen lila. Det är flera effekter som gör att de korta lila våglängderna inte bidrar, framför allt att de absorberas (försvinner i stället för att spridas) i atmosfären. Det är alltså mest det blå ljuset som sprids och ger himlen sin färg. Ibland, speciellt vid solnedgång när ljuset faller in snett mot atmosfären, kan himlen se grön ut. Detta beror på att även en del av det blå ljuset absorberats, och nästa färg (grönt) dominerar. Varför solen är vit och inte som man kanske tror gul, diskuteras i fråga 1553 . I fråga 841 och 13750 diskuteras mer i detalj de fysikaliska effekter (spridningens våglängdsberoende) som gör att ljuset sprids och himlen blir blå. Nyckelord: färg/färgseende [39]; blå himmel [12]; Ljud-Ljus-Vågor [20456] Mvh
Anna-karin B Svar: Normalt har människan sensorer för tre färger: rött, grönt och blått. Sensorerna kallas tappar. Känsligheten av dessa sensorer framgår av figuren i fråga 14998 . Alla andra färger genereras med varierande blandningar av grundfärgerna RGB. I Tetrachromacy#Humans , länk 1 och länk 2 och påstås det att en liten minoritet kvinnor även har sensorer för ultraviolett. Jag tror emellertid att detta inte är allmänt accepterat. Problemet är att linsen i ögat inte är transparent för ultraviolett, varför dessa sensorer skulle vara värdelösa. Det är inte sannolikt att anlag för värdelösa sensorer skulle överleva evolutionen, men det är naturligtvis möjligt. En fjärde sorts tappar skulle öka förmågan att särskilja färger, något som antagligen har observerats, se Wikipedia-artikeln ovan. En förklaring kan vara att de mycket känsliga stavarna vid låga ljusintensiteter kan bidra till färgseendet. Se fråga 14998 om färgseende och fråga 5381 om färgblindhet och glasögon som korrigerar färgblindhet. Nyckelord: färg/färgseende [39]; 1 http://discovermagazine.com/2012/jul-aug/06-humans-with-super-human-vision Ljud-Ljus-Vågor [20417] Svar: Se vidare fråga 20354 . Nyckelord: färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [20393] Ursprunglig fråga: En del diamanter är färglösa medans andra diamanter har kraftiga färger. Vad är orsaken? Svar: Transparenta och genomlysande material absorberar inte ljusenergin. Det beror på att ljusets fotoner inte har rätt energi för att göra excitationer i materialets molekyler eller kristallgitter. För synligt ljus är det elektronernas excitationer som är relevanta, medan infraröd strålning kan absorberas av atomernas rörelser. (Transparens_(optik) ) Färgen hos en kristall bestäms inte av kristallstrukturen utan av förekomsten av tillstånd som kan absorbera ljus med en viss våglängd. För synligt ljus med våglängder 750 - 400 nm är fotonenergin 1.65 - 3.1 eV (se länk 1). Både kol (diamant) och kisel har fyra kovalenta bindningar. Normalt befinner sig elektronerna i valensbandet, se nedanstående figur från Band_gap#List_of_band_gaps . En perfekt, ren diamant är helt genomskinlig. Kisel är grått med en metallisk lyster. Hur kan vi förstå detta? För att kristallen skall bli färgad måste synligt ljus kunna växelverka med elektroner. Dessa måste lyftas från valensbandet till ledningsbandet där de är fria att röra sig över hela kristallen. För detta måste de passera det förbjudna området - bandgapet. Kols fyra kovalenta bindningar är mycket starka medan kisels är betydligt svagare. Detta reflekteras i att bandgapet för diamant är 5.5 eV och för kisel 1.11 eV (länken band_gap ovan). Maximala energin för synligt ljus är 3.1 eV (se ovan), vilket betyder att synligt ljus inte kan växelverka med diamant. En ren diamant är alltså genomskinlig och ser färglös ut. En anledning till att kolbindningarna är mycket starkare (kol bildar mycket stabila kedjor medan kiselkedjor är ganska instabila) är att kolatomen är mycket mindre än kiselatomen vilket gör kovalenta bindningar i kol kortare och därmed starkare. En annan skillnad mellan kol och kisel är att diamant är en isolator (inga fria elektroner som kan transportera ström) medan kisel är en halvledare med elektroner som lätt kan exciteras till ledningsbandet vid rumstemperatur. Med det låga värdet på bandgapet i kisel kan en kiselkristall absorbera alla våglängder, så kisel ser gråaktigt ut. Eftersom det även finns en del elektroner i ledningsbandet (metaller har många elektroner i ledningsbandet) är det inte förvånande att kisel har en metallisk lyster. Om en diamant innehåller föroreningar (andra ämnen än kol) eller om kristallstrukturen inte är perfekt tillkommer mindre bandgap vilka kan exciteras med synligt ljus. Dessa diamanter blir därför färgade. Se vidare Diamond_color , Diamant#Färg och Silicon . Nyckelord: färg/färgseende [39]; genomskinlighet [18]; Ljud-Ljus-Vågor [20354] Ursprunglig fråga: 2. Varför ser vi just de färger vi ser, alltså en röd tröja- varför ser jag just röd tröja och inte en annan färg. Tröjan absorberar alla färger förutom röd som den reflekterar men varför just röd och inte en annan färg? Svar: I figuren nedan visas vilka färger som motsvarar olika våglängder. I verkligheten är det kontinuerliga övergångar mellan de olika färgerna, så gränserna är lite "suddiga". Problemet är att en och samma uppfattad färg kan åstadkommas på flera sätt. Ta gult som exempel. Våglängder mellan 560 och 590 nm uppfattas som gult. Natrium har t.ex. två linjer i gult (589 och 590 nm), se länk 1. Men man kan även åstadkomma gult genom att blanda lika delar grönt och rött. Pröva med färgblandningsappen Color Addition Simulator . Som synes finns inte vitt bland färgerna nedan eftersom ingen enskild våglängd uppfattas som vitt (se figuren nedan). Vitt är alltså en blandning av lika delar rött, grönt och blått (R+G+B). Svart är heller ingen färg, utan det är frånvaron av ljus vi kallar svart. Sedan kan man komplicera problemet ytterligare genom att vissa människor t.ex. saknar receptorer för någon eller alla grundfärger (defekt färgseende, se Defekt_färgseende ). Djur har ofta bara två sorters receptorer, men vissa insekter har fyra receptorer varav en för ultraviolett. Vad gäller vilken färg vi uppfattar att ett föremål har, så bestäms det av vilka våglängder som absorberas och vilka som reflekteras. Om en tröja belyses med vitt ljus och reflekterar endast rött, så kommer vi att uppfatta den som röd. Om vi belyser samma idealiskt röda tröja med bått ljus, kommer tröjan att uppfattas som svart. Det som bestämmer vilka färger som absorberas och vilka som reflekteras är molekylstrukturen. Se även fråga 1553 , Färgseende och Color_vision . Se vidare massor av svar med nyckelordet färg/färgseende . Nyckelord: färg/färgseende [39]; *verktyg [15]; 1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum/sodium.html Ljud-Ljus-Vågor [20266] Svar: Fotokromism definieras som en reversibel omvandling av en kemisk molekyl mellan två olika tillstånd med olika absorptionsspektra. Förändringarna kommer oftast till stånd genom att molekylen absorberar ljus och i synnerhet UV-ljus. Processen är ganska komplex men beskrivs detaljerat i länk 1 nedan och Photochromism . Ett föremål som belyses med vitt ljus kan absorbera vissa våglängder. De våglängder som inte absorberas ger tillsammans den färg vi uppfattar. Vid fluorescens är det alltså det av UV-ljuset exciterade tillståndet som sönderfaller genom att skicka ut en foton med lägre energi. Vid fotokromism påverkas absorptionsbanden så att pärlan ändrar färg. Det räcker alltså inte med UV-ljus. För att se pärlans färg måste man även belysa den med vitt ljus. Om man använder solen som källa till UV-strålningen får man ju det vita ljuset "på köpet". Länk 2 innehåller förslag till experiment med UV-pärlor. Nyckelord: UV-ljus [13]; fluorescens [6]; färg/färgseende [39]; 1 http://www.bioscience-explained.org/SEvol3_2/pdf/uvpearlsve.pdf Ljud-Ljus-Vågor [20099] 1. Hur kommer det sig att en tex. röd sak reflekteras och färgar andra saker röda? Tex. om jag skulle lysa på ett blått papper, och sedan titta på ett vitt papper med det blå papprets reflektion som enda belysning, så skulle det vita pappret se blått ut. Hur blir det så? 2. Hur skulle det se ut för färgblinda? Om man tex. inte kan se skillnad på grönt och rött, kan man inte se skillnad på färgernas reflektion heller, eller kan man helt enkelt inte se reflektionen, utan bara fortsätter att se ett vitt papper? Svar: 2 Färgblindhet innebär normalt att man har svårt att skilja på två färger, oftast rött och grönt. Man ser alltså alla färger men rött och grönt uppfattas på liknande sätt. I figuren i fråga 14998 kan man se att känslighetskurorna för grönt och rött ligger ganska nära varandra. Detta är till besvär för oss Liverpool-fans eftersom de röda dräkterna syns dåligt mot det gröna gräset. Se även länk 1, fråga 5381 och 16135 . Nyckelord: färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [19863] Svar: När det gäller hur ögat uppfattar färger blir det lite mer komplicerat genom ögats konstruktion.
I ögat finns receptorer (tappar) som är känsliga för olika våglängder för tre grundfärger rött, grönt och blått, se fråga 13824 . Det betyder att en blandning av våglängder motsvarande flera färger kan uppfattas som en helt annan färg. Se fråga 19445 för en sammanställning mellan den färg vi uppfattar och våglängden hos den elektromagnetiska strålningen (ljuset). Nyckelord: spektrum [11]; färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [19813] Svar: Om den röda ytan belyses med en röd LED kommer ytan att reflektera strålningen. Ytan blir mycket röd. Om man i stället belyser den röda ytan med grönt eller blått LED-ljus kommer den att se svart ut eftersom grönt och blått absorberas och något rött ljus, som skulle reflekterats, finns inte. Nyckelord: lysdiod [14]; färg/färgseende [39]; temperaturstrålning [29]; Ljud-Ljus-Vågor [19445] Svar: Nyckelord: färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [19419] Ursprunglig fråga: Svar: Komplementfärg är ett besvärligt och dåligt definierat begrepp, se fråga 17926 . Det är dessutom kopplat till hur människan uppfattar färgblandningar. Därför är det lättare att förstå vad som händer i termer av våglängder. Våglängderna är sedan kopplade till känsligheten hos röd-, grön- och blåkänsliga tappar i ögat, se fråga 13824 . Om ett föremål som belyses av vitt ljus (alla synliga våglängder) absorberar alla våglängder utom de röda som reflekteras, så uppfattas föremålet som rött. Klorofyll t.ex. absorberar blått och rött (se fråga 10888 ), så det reflekterade gröna ljuset ger växtbladen sin gröna färg. Vad händer om grönt ljus absorberas och rött och blått reflekteras? Det beror alltså på tapparnas känslighet för olika våglängder. Man kan blanda färger med appleten Color Addition Simulator . Där kan man se att blandningen rött/blått uppfattas som en färg vi kallar magenta. Observera att denna färg inte finns i spektrum utan är en färg som uppstår vid blandning av flera färger i kombination med ögats färgkänslighet. Nyckelord: färg/färgseende [39]; #ljus [63]; Ljud-Ljus-Vågor [19358] Svar: Utbredningshastigheten v i ett medium med brytningsindex n ges av v = c/n = lf där f är frekvensen. Våglängden l minskar med ökande n eftersom f är konstant. Frekvensen måste vara konstant för att bevara energin E hos fotonen E = hf. Om man i stället definierar färg i termer av den stimulans som uppstår i detektorn, t.ex. ögat, så är det inget problem. Eftersom ögat inte ändrar egenskaper (mediets brytningsindex) om det befinner i vatten, så ändras inte den uppfattade färgen. Det är alltså enklare att definiera färg i termer av frekvens än i termer av våglängd, se länk 2. Nyckelord: färg/färgseende [39]; ljusbrytning [26]; 1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/vision/specol.html Ljud-Ljus-Vågor [18307] Svar: Ja, olika våglängder av synligt ljus uppfattas av ögat som olika färger, se färg/färgseende . Nyckelord: färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [17944] Ursprunglig fråga: Varför tolkar kameran ljuset som lila? Lila ljus har ju en väldigt kort våglängd och ligger långt bort från det infraröda ljuset. Borde inte kameran tolka ljuset som rött, det ligger ju närmare det infraröda ljuset i våglängd? Svar: Se även CCD_camera#Architecture och länk 1 sidan 29. Nyckelord: färg/färgseende [39]; #ljus [63]; Ljud-Ljus-Vågor [17926] Svar: Komplementfärg kan man säga är en färgs motsatsfärg. I vissa färgcirklar ligger dessa färger mitt emot varandra, se nedanstående figur. När man blandar dessa två motsatsfärger uppstår en neutralisead ton (grå) (se Komplementfärg och Complementary_colors ). Komplementfärg och hur en blandning av färger uppfattas är beroende av att ögan har stavar för 3 olika färger (rött, grönt och blått), se fråga 13824 . Detta svar innehåller länkar till information om färgblandning. Se vidare fråga 16135 och 10888 . På grund av sättet som vi uppfattar färger kan man åstadomma samma färg på olika sätt. Låt oss ta gult som ett exempel. Natrium har en dubbel emissionslinje i det gula området av spektrum (fråga 19445 och Visible_spectrum ). Men man kan även åstadkomma gult genom att blanda rött och grönt, se appen Color Addition Simulator . Nyckelord: färg/färgseende [39]; #ljus [63]; Ljud-Ljus-Vågor [17665] Alternativ fråga: Om vi bortser från ögonfärgen, uppfattar olika personer färger olika? Vad beror det i så fall på? Kan man på något sätt mäta våglängden på ljuset som ögat upptar? Svar: Hur normalseende personer uppfattar färger är svårt att jämföra objektivt (vad kan man säga annat än att rött ser rött ut!), se emellertid länk 1. Undantaget naturligtvis färgblinda (se Färgblindhet ) som t.ex. inte kan skilja på grönt och rött, se fråga 16135 . Se även färg/färgseende . Nyckelord: ögat [18]; färg/färgseende [39]; 1 http://www.bbc.co.uk/blogs/blogbbctv/posts/horizon?comments_page=3 Värme [17295] Svar: Sedan är det även ett faktum att de ekvivalenta watt-tal som tillverkarna av lågenergilampor ger (denna lågenergilampa motsvarar en X watts glödlampa) är rätt optimistiska. Till en del kan detta bero på att det spektrum som utsänds från en lågenergilampa är "kallare" än det från en glödlampa, så ögat är mindre känsligt för det. (Kallare betyder här mer blått vilket kan vara förvånande om man tänker på temperaturstrålning. Det är emellertid konventionen när det gäller belysning. Jag antar orsaken är att blått ljus ligger långt ifrån infrarött som ju är värmestrålning.) Observera att för enheten för ljusstyrka, candela (Candela ) ingår känsligheten hos ögat. Ögats effektivitet tas alltså med i beräkningen. Figuren nedan visar känsligheten (figuren från Wikimedia Commons) för ett icke mörkeradapterat öga (svart kurva) och ett mörkeradapterat öga (grön kurva). Den svarta kurvan ger alltså en medelrespons för de färgkänsliga tapparna och den gröna ger responsen för de färgblinda stavarna. Nyckelord: lågenergilampa [13]; färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [17168] Kan det anses korrekt att vi uttrycker oss som att att förmål är gröna pga det gröna ljuset reflekteras? Om det gröna föremålet hade reflekterat det gröna ljuset skulle det inte innebära att det är delar av solen vi skulle uppfatta utifrån spegelanalogin? Varför betraktas inte "färgade" föremål som ljuskälla om de avger ljus på samma sätt som tex solen gör. Svar: Om vi begränsar oss till reflekterat vitt ljus (solljus) så är det korrekt att vi ser de färger som inte absorberas. Se t.ex. fråga 10888 om varför växter är gröna. Observera att det vi kallar reflektion (reflexion , Reflection_(physics) ) innebär att ljuset återkastas omedelbart och oförändrat. Om ett föremål ser vitt ut betyder det att alla färger reflekteras. Det sker alltså inte som t.ex. i fluorescens att atomerna exciteras och sedan sänder ut ljus. En typiskt reflekterande yta (metall) innehåller fria elektroner och det är dessa som orsakar reflektionen. Ljuskälla är inget strikt definierat begrepp, men man kallar knappast en kropp som bara reflekterar inkommande ljus för en ljuskälla. De vanligaste ljuskällorna (List_of_light_sources ) är temperaturstrålare (temperaturstrålning ) eller luminicerande (luminiscens ). Se även Diffuse_reflection . Nyckelord: färg/färgseende [39]; ljusreflektion [18]; #ljus [63]; Blandat [16316] NYFIKEN PÅ SVAR! Svar: Färg kan uppkomma på ett antal olika sätt. Om vi utgår från vitt ljus som belysning kan vi få färgintryck på ett material bland annat med följande effekter: 1 och 2 orsakas av pigment, 3 är excitation-återutsändning, 4 är refraktion och 5 är diffraktion . I naturen (växter, djur) är det vanligaste pigment, men skarpa färger skapas även genom att atomerna ordnas på särskila sätt i tunna skikt (fungerar som Bragg-gitter nedan) eller gitter, se fråga 2391 nedan. Ett Bragg-gitter (Fiber_Bragg_grating ) består av en serie tunna skikt men olika brytningsindex. I varje skikt reflekteras en del av ljuset. Ljus av våglängder som stämmer med tjockleken av skikten interfererar konstruktivt så att dessa våglängder kommer tillbaka i urspungsriktningen, medan andra våglängder fortsätter framåt. På så sätt får man ett filter som bara släpper igenom (egentligen: reflekterar) en färg. Se nedanstående figur från Wikimedia Commons. Om tjockleken av varje skikt är L är det alltså bara våglängder som är lika med 2nL som reflekteras (n är brytningsindex). Länk 1 är en artikel i Forskning och framsteg om interferensframkallade färger hos djur (det var kanske denna du läst?). Se även fråga 14909 Nyckelord: interferens [14]; ljusbrytning [26]; gitter [5]; färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [16135] Ursprunglig fråga: Svar: Det är ingen tillfällighet att tapparna är känsliga för just dessa våglängder: de ligger omkring maximum intensitet i solens spektrum och de absorberas inte av atmosfären. Tappar känsliga för helt andra våglängder skulle vara utan värde, så de skulle inte ha utvecklats. Med tre olika sortes receptorer finns det många möjliga kombinationer, så därför finns många färger. Sedan är det ganska godtyckligt hur många färger vi givit namn (mörkvitt förekommer t.ex. bara i Bengt Grives konståkningsreferat). Men om vi bara haft två typer av tappar, så hade vi uppfattat färre färger, se Color_blindness och bilden nedan från Wikimedia Commons. I är hur en person med normalt färgseende uppfattar den amerikanska flaggan. Om r-tapparna fattas ser flaggan ut som II, dvs utan den röda färgen. Om man bara har en sorts fungerande tappar uppfattar man bara en gråskala som flaggan V. Se vidare färg/färgseende , länk 1 nedan, Färgseende och Color_vision . I fråga 5381 finns lite om färgblindhet. Se även fråga 13824 Nyckelord: färg/färgseende [39]; #ljus [63]; Ljud-Ljus-Vågor [15674] Svar: Färgseendet är ganska välutvecklat hos de flesta djur eftersom förmågan att särskilja färger har ett överlevnadsvärde, se
Color_vision#Evolution . Reaktionen på färg har alltså utvecklats genom Darwins evolutionsteori och man väntar sig därför att reaktionen på färg skall vara snabb. Att läsa text däremot och att först stava sig igenom ett ord och sedan tolka ordet tar ganska säkert längre tid eftersom det är inlärt och inte utvecklat av naturen. Man kan förstås hävda att även språk och läsförmåga har utvecklats naturligt genom att hjärnan och därmed intelligensen har utvecklats genom mutationer och naturligt urval, men man kan i varje fall hävda att läsförmågan har utvecklats under mycket kortare tid. Eftersom tolkningen av text alltså även sker i flera steg, är det inte konstigt att det går långsammare än att tolka och reagera på en färg. Se länk 1 för experiment med perception. Nyckelord: färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [14998] Ursprunglig fråga: Är materia färglös när temperaturen är absolut noll? När atomen inte har någon energi torde den ej utsända något ljus. En följdfråga är: Vad menas med att ljuset reflekteras mot en yta? Är det helt enkelt så att ljuset krockar med en atom och byter riktning, som en boll som studsar mot ett en vägg. I sådant fall: När reflekteras ljuset och när absorberas det och utsänder färger? Svar: Som synes är ett föremåls färg ett ganska komplext problem som innehåller mycket fysik. Enkel reflektion (t.ex. i en spegel) kan uppfattas som att ljus "studsar" mot elektroner i föremålet. Exempel på temperaturstrålning är apparater man använder för att se i mörker med värmestrålning. Färgseende är en levande varelses förmåga att registrera och särskilja olika föremål på basis av det ljus dessa reflekterar eller avger i olika våglängder (eller frekvenser) av det elektromagnetiska spektrum. Det synliga området och antalet olika typer av färgkänsliga tappar skiljer mellan olika arter. Nedanstående figur visar relativa känsligheten hos mänskliga tappar, S (blått), M (grönt), och L (rött) typer, för monokromatiska stimuli; R är känsligheten för stavarna. Se även Färgseende . Om man använder en annan detektor än ögat kan färgerna i en bild vara helt artificiella i meningen att grundfärgerna rött/grönt/blått används för att visa helt andra våglängdsband som kan vara osynliga för ögat, t.ex. infraröda. Se Color och Color_vision för mer information. Nyckelord: färg/färgseende [39]; Blandat, Ljud-Ljus-Vågor [13824] Ursprunglig fråga: Svar: En färg-TV fungerar likadant: titta med ett förstoringsglas så ser du att skärmen består av små, tätt liggande punkter som är röda, gröna och blå. Den relativa styrkan hos varje grundfärg bestämmer färgen vi uppfattar. Ljus-detektorerna i ögat är tappar och stavar. Stavarna är färgblinda men mycket känsliga, varför de är viktiga för mörkerseendet. Av tapparna finns det (hos icke-färgblinda) tre typer med olika våglängdskänslighet (rött, grönt och blått), se nedanstående figur. Observera att känslighetskurvorna för de olika grundfärgerna överlappar så att i de flesta våglängdsintervall har man känslighet för mer än en färg (våglängd). Här kan du se vad som händer när man blandar färger: Color Addition Simulator . Se även länk 1. Nyckelord: färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [12995] Svar: Sand är t.ex. mycket mörkare när den är våt än när den är torr. Detta beror på att ljuset i våt sand pga totalreflektion har svårt att "hitta ut" eftersom sandkornen omges av ett medium med högt brytningsindex - vattnet. Torr sand däremot består av små fristående kristaller, och ljuset har god chans att ta sig ut. Föremål med fiberstruktur som t.ex. kläder uppför sig på samma sätt: vått är mörkare av samma skäl. Detta är även väsentligen vad som sägs i länk 1. Länk 2 är en vetenskaplig artikel i ämnet, vilket visar att andra har funderat på problemet. Där finns även en annan effekt som minskar reflektionsförmågan: den relativa ändringen i brytningsindex är mindre för vatten-material än för luft-material. Detta minskar reflektionsförmågan, och medför att föremålet uppfattas som mörkare. Se även nedanstående frågor. Se även fråga 930 Nyckelord: färg/färgseende [39]; 1 http://www.abc.net.au/science/k2/homework/s95587.htm Blandat [12321] Ursprunglig fråga: Svar: På natten fungerar bara stavarna eftersom tapparna kräver mer ljus. Du är därför färgblind på natten. Svaret på din andra fråga är att det centralt på näthinnan finns mycket tappar och färre stavar. Detta för att ge bra färgseende. I utkanten av näthinnan finns många stavar, dvs mörkerseendet är bättre där. Observera att stavarna är inaktiverade när belysningen är god. Det tar flera minuter i mörkret innan du ser bra. Detta kallas ögats mörkeradaption. Det finns andra intressanta egenskaper vad gäller synfunktionen hos människan, se förklaringen till Machs band i Mach bands . Man kan fråga sig varför ögat av evolutionen utvecklats på detta sätt med stavar som är färgblinda. Det beror ganska säkert på att stavarna kan göras känsligare (är mer effektiva detektorer) eftersom de kan detektera allt infallande ljus medan tapparna bara detekterar ljus av en viss våglängd. Se även fråga 3139 Nyckelord: färg/färgseende [39]; *vardagsfysik [64]; #ljus [63]; Ljud-Ljus-Vågor [10888] Ursprunglig fråga: Svar: Man kan använda detta faktum att växterna alltså bara kan tillgodogöra sig två våglängder (rött och blått) genom att använda speciellt avstämda lysdioder som belysning, se länk 1. Man spar alltså en massa energi genom att bara belysa med de våglängder växterna kan tillgodogöra sig, jämfört med att använda en vanlig glödlampa som till en stor del strålar i våglängder växterna inte han någon nytta av. Här är en video från Lunds universitet om växternas färseende och användning av lysdioder i växthus: Länk 2 är från ett företag som tillhandahåller LED-belysning för växthus. /*fa2010_2 Se även fråga 16891 Nyckelord: färg/färgseende [39]; lysdiod [14]; genomskinlighet [18]; #ljus [63]; 1 http://www.hydrogrowled.com/index.php?option=com_content&view=article&id=13&Itemid=17 Ljud-Ljus-Vågor [5381] Ursprunglig fråga: Svar: Termen "färgblindhet" är något vilseledande eftersom det är sällsynt med total färgblindhet där färger endast upplevs i gråskala, istället används den generella termen defekt färgseende. Personer med normalt färgseende förleds att tro att färgblinda inte ser färger alls eller ser samtliga färger mycket dåligt när det i själva verket sällan förhåller sig på det viset. Den vanligaste orsaken till färgblindhet är ärftlig, och det anlaget
sitter i x-kromosomen. En kvinna har två x-kromosomer, och om bara
den ena är normal, blir hon inte färgblind. Mannen har en x-kromosom.
Finns där ett anlag för färgblindhet, blir han färgblind. Därför är
färgblindhet vanligare hos män.
Det yttrar
sig oftast så, att det är svårt att skilja på rött och grönt. Se vidare färgblindhet och färgblindhet . Nedanstående bild: Ett exempel på en pseudoisokromatisk tavla. En person med röd-grön färgblindhet kan ha svårigheter med att se den gröna tvåan på bilden. Tillägg december 2016 Man har utvecklat glasögon för att korrigera färgblindhet, se länk 1 och 2 nedan. Principen är så enkel att man kan fråga sig varför de inte har uppfunnits tidigare... Betrakta kurvorna för tapparnas känslighet i fråga 14998 . Ett problem med den vanligaste färgblindheten röd-grön är att känslighetskurvorna för rött och grönt ligger mycket nära varandra. En vanlig orsak till RG-färgblindhet är att kurvorna ligger närmare varandra än normalt, vilket gör det ännu svårare att särskilja rött (L) och grönt (M). Om man sätter in ett filter som tar bort området mellan de gröna och de röda maxvärdena (dvs 534 nm till 564nm) så får man mycket bättre separation av grönt och rött. Priset man betalar är intensitet, så glasögonen (som säkert är mer sofistikerade än vad som beskrivs ovan) kan endast användas utomhus när belysningen är stark. Nyckelord: färg/färgseende [39]; 1 http://enchroma.com/technology/ Ljud-Ljus-Vågor [1553] Svar: Solen är inte gul om solstrålningen inte påverkas av atmosfären. Experiment: Håll ett vitt papper i solen när den står högt på himlen. Vilken färg får pappret? Ovansidan av sommarmoln är vita eftersom de reflekterar det vita solljuset effektivt. När solen står lågt på himlen kan den uppfattas som gul eller orange. Det beror på att solljuset har lång väg genom atmosfären och att det kortvågiga (blå) ljuset sprids mer (se igen fråga 13368 ). Tar vi bort blått ljus så ser solen mer gul/orange ut, se vänstra cirkeln i nedanstående figur där man har minskat det blå inslaget lite grann i en vit skiva. När solen står högt påverkas ljuset mycket lite av atmosfären, och solen ser vit ut. Problemet är att solen lyser så starkt att man inte kan titta på den: titta aldrig direkt på solen utan skydd - du kan skada ögat permanent mycket snabbt!. Om man är mycket försiktig kan man se solen även när den står högt på himlen genom ett tunnt moln. Molnet fungerar som ett gråfilter: det absorberar alla våglängder lika eftersom vattendropparna i molnet är stora jämfört med ljusets våglängd. Man kan då se att solen faktiskt är närmast vit. Se även länk 1. Den färg vi uppfattar beror dels på strålningens våglängdsfördelning och dels ögats känslighet i de tre våglängdsband som tapparna är känsliga för, se fråga 13824 . Det mänskliga ögat har i stort sett utvecklats med solljus. Det vi uppfattar bör då nästan per definition vara vitt ljus. Varför ritar man solen gul på en teckning? Gör man inget alls, ser det ut som man glömt något. Därför använder man den gula färgen, den verkar ljusast. Färg är en egenskap hos ljuset, nämligen dess våglängd. Ljuset är ju en vågrörelse. Rött ljus har lång våglängd, blått ljus har kort våglängd, och andra färger däremellan. Man kan också ha en blandning av olika våglängder (färger). Experiment: Låt solljuset lysa genom ett glasprisma. I en såpbubbla reflekteras (speglas) ljuset både i ytter- och innerväggen.
De reflekterade strålarna kan samverka eller motverka varandra, beroende
på bubblans tjocklek och ljusets våglängd (färg). Fenomenet kallas
interferens. Färg kan uppstå på många olika sätt. Molekylspridning (blå himmel) Absorption (saften är röd därför att bara det röda ljuset kommer igenom, det andra ljuset absorberas) Emission (doppar du en tråd i saltlösning, och sticker in den i en ljuslåga blir det gult därför att natriumatomer sänder ut gult ljus) Interferens (såpbubbla) Detta är några exempel. Nyckelord: färg/färgseende [39]; blå himmel [12]; #ljus [63]; Ljud-Ljus-Vågor [170] Svar: Inne i ett material kan elektronerna endast finnas i vissa bestämda energinivåer. För att elektronen ska kunna ta upp fotonens energi ("käka upp fotonen") så
måste fotonens energi passa mellan två energinivåer. I
många material ligger energinivåerna tätt och de är då inte genomskinliga. I andra material som t ex glas, vatten, luft
och diamant finns det "luckor" i elektronernas energinivåer. Då finns det ingen möjlighet för absorption av fotoner och materialet blir genomskinligt. Genomskinligheten hos ett visst material beror alltså mycket på våglängden hos strålningen. Om man t.ex. skickar in vitt ljus genom ett finger, så absorberas de korta våglängderna, och de långa våglängderna (rött ljus) går igenom. Fingret ser alltså rött ut. Om det finns flera luckor i absorptionsförmågan så kan flera färger gå igenom. Den färg man uppfattar blir då enligt den normala färgblandningen, se Color Addition Simulator . Nyckelord: genomskinlighet [18]; färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [3204] Svar:
Lärdom: Det vi ser är inte verkligheten, utan den bild som
ögat och hjärnan har tolkat. Se även fråga 3139 Nyckelord: synvilla [6]; färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [3139] Svar:
Kolla med ett starkt förstoringsglas dataskärmen eller TVn.
Man ser en massa små lysande punkter av olika färger. Hur många
olika färger?
Man kan också slå i Nationalencyklopedin på färg och färgblandning och färgblindhet. How Vision Works är en bra artikel (på engelska) om ögat, synen och färgseendet. Nyckelord: färg/färgseende [39]; Ljud-Ljus-Vågor [180] Svar:
Ljus kan beskrivas som en ström av partiklar, fotoner. När en foton träffar en yta kan olika saker inträffa:
Fotonen kan reflekteras.
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. Nyckelord: färg/färgseende [39]; Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.