Ljudets och ljusets utbredning

1. När vi tänker på ljus, så tänker vi kanske på dag och natt, på en glödlampa eller kanske stearinljus… • Förmodligen tänker ingen på att massor med ”ljus” är inbyggd i er mobiltelefon (skärmen, kameran, osv)… eller i datorn…eller i TV-n. Det är bara så ”självklart”… • När ni speglar er på morgonen, så tänker ni förmodligen inte på att det sker med hjälp av ljusstrålar och hur dessa bryts i spegeln… Ni tänker nog bara: ”Bad hair day” eller ”Pust…inga finnar idag heller”… • Ni tänker förmodligen inte så mycket på att det finns en värld utanför vår Jord som vi med hjälp utav stora teleskop, satteliter osv kan utforska…Dessa hade man aldrig kunnat bygga, om inte man hade känt till ljusets egenskaper eller linsers, speglars egenskaper…

2. Ljudets och ljusets utbredning För att ljud ska färdas krävs det ngt ämne som kan transportera det, t ex luft. Men! När atomerna krockar med varandra så tappar dem energi. Det innebär att vågor som har färdats långt ifrån ljudkällan breder ut sig. ”Dopplereffekten” Ljus behöver inget ”medium” för att det ska kunna ta sig från till ex solen till jorden. Det finns ju ingen luft i rymden och det är nästan vakuum. Ljus stoppas inte ens av atmosfären. Däremot kan ljus brytas av t ex atmosfären.

3. Andromeda (vår granngalax)

4. Hur mycket kunskap och hårt arbete ligger bakom den här bilden egentligen? • På 1600, 1700-talet ägnade fysikerna ett helt liv för att t ex studera ljuset… vi lär oss allt det på ett par dagar… • Och kanske får vi lust till att vidareutveckla det, som de har börjat på…

5. Ljusets hastighet • Ljusets hastighet är 300 000 000 m/s. • Det innebär att ljuset hinner så många meter på 1 sekund. • En kul grej att veta är att ljusets hastighet är inte alls ”snabbt” om vi tittar på universum. Den närmaste stjärnan ligger på 9 460 730 472 580 800 meters avstånd och det avståndet når ljuset på 4 år! • Hur lång ljuset färdas på ett år kallas för ”ett ljusår”. • De flesta stjärnor ligger på flera tusen ljusårs avstånd. Det innebär att det ljus som en stjärna sänder ut har skickats iväg för kanske 1000 år sedan…vi kan alltså se bakåt i tiden!

6. Ljus är egentligen strålning. Elektromagnetisk strålning…vågor kan man också säga…därför är ljus besläktad med ”gammastrålning”, ”röntgenstrålning”, ”UV-ljus”, ”Infrarött ljus”, ”mikrovågor” och ”röntgenvågor”… • Här betyder alltså ”strålning”, ”vågor” och ”ljus” samma sak. • Gammastrålning har kortast våglängd och därmed farligast, medan radiovågor har längst våglängd och är minst farliga.

7. ”Ljus-sången” • http://www.youtube.com/watch?v=bjOGNVH3D4Y

8. Teleskop • Teleskop är komplicerade instrument…men de innehåller massor med speglar och linser… • Precis som kameror, bilars backspeglar, strålljuskastare, kikare, glasögon…listan kan göras lång…

9. Men ett optisk instrument som alla ”äger” är ögat… • Tittar vi på ett äpple, så ser vi äpplet på grund av att det finns ljus i rummet. Dessa ljusstrålar (fr t ex en lampa) ”krockar” med äpplets yta och skickas vidare till våra ögon. • Ögat fångar upp dessa strålar (som har med sig ”informationen” att det är ett äpple vi tittar på). • Strålarna skickas genom en lins, som bryter ljusstrålarna så att en upp och nervänd bild hamnar på näthinnan. Som tur är kan hjärnan ”vända på bilden igen”  Tänk om vi skulle sett allt upp och ner!

10. Linser • I ögat sitter alltså en ”positiv lins”…en som buktar utåt. En sådan lins samlar ihop strålarna. Punkten där strålarna skär varandra kallas för brännpunkt eller fokus. • Om brännpunkten hamnar precis på näthinnan så har vi perfekt syn. • Men om inte….

11. Närsynthet …så kan man t ex vara närsynt…då hamnar brännpunkten innan näthinnan… • Det kan man korrigera (rätta till) med glasögon. • Glasögonen måste vara sådana att de ”sprider ljusstrålarna” så brännpunkten förflyttas bakåt.

12. …och det gör man med en negativ lins (inåtbuktande)

13. Översynthet • Översynthet är tvärtom…då hamnar brännpunkten bakom näthinnan och då måste glasögonen vara sådana att brännpunkten flyttas fram i stället.

14. En positiv lins i glasögat fixar det!

15. Två och två: En av er får titta på t ex en penna på nära håll. Sedan ökar ni avståndet mellan pennan och ögonen. Den andra av er får kolla hur kompisens ögon förändras… • Förklara hur och varför…

16. Repetition:linser • Positiv lins = förstoring, samlar ihop ljusstrålarna • Negativ lins = förminskning, sprider strålarna • Var används dessa?

17. Gammal (men klurig :-) teknik: OH-apparat • Ett jättebra exempel på samspelet mellan linser och speglar är overhead-apparaten. • Hur tror ni att den fungerar?

18. Plana speglar… • Den spegeln som finns i en OH-apparat är en plan spegel. Speglar i hallar och badrum är också plana speglar. • Det innebär att de återger bilden i rätt storlek. • Vinklar vi spegeln, så vinklas även återspeglingen lika mycket (= reflektionslagen!) • Titthålsoperation!

19. Löjliga rummet… • På Liseberg eller Gröna Lund brukar finnas något hus med olika speglar i. Man får en manipulerad bild av sig själv: tjock på ett ställe, smal någon annanstans. • Dessa speglar är så klart inga plana speglar utan buktar utåt/ inåt.

20. Konvex = utåtbuktande • Dessa speglar förminskar bilden… • Ge exempel på var dessa speglar används i vardagen!

21. Konkav = inåtbuktande • Dessa speglar förstorar bilden… • Ge exempel på var dessa speglar används i vardagen!

22. En ”prisma” är en speciell glasbit (t ex kristallkronor består av prismor” som delar upp det vita ljuset i regnbågens färger. • Regnbåge bildas ju genom att solen skiner (vitt ljus) samtidigt som det regnar, där regnet fungerar som prismor…

23. Alltså: olika färgade ljus ger vitt ljus och tvärtom! • http://www.youtube.com/watch?v=PZfHn1YJVGk

24. Blir det så när ni blandar färger på bilden då?

25. Ljus är vågrörelser (elektromagnetisk strålning!) • Färg är pigmenter! • Kom ihåg att dessa fungerar på olika sätt!