Hur ljus färdas


  • Vad händer med brytningsvinkeln när ljus färdas från vatten till luft
  • Hur snabbt färdas ljudet
  • Hur snabbt färdas ljus i vatten
  • När det gäller ljusbrytning är hjärnan enkel att lura eftersom den inte förstår att ljuset bryts, utan hjärnan gör sin egen tolkning.

    Bild: Oskar Uggla / UgglansNO

    På bilden ovan till vänster så är det glasets krökning och vattnet inuti som gör att pennan ser ut som om den inte är rak.

    På bilden ovan till höger står pennan i vatten. Det ser ut som att den är böjd men det är den naturligtvis inte. Ljuset bryts i vattnet men det förstår inte hjärnan.

    Bild: Pontus Wallstedt / UgglansNO

    Ser du enbart ett föremål i vatten, uppifrån kommer det att verka vara längre bort och högre än vad föremålet egentligen är. Det beror på att hjärnan inte tar hänsyn till ljusbrytningen utan tänker att ljuset färdas längs en rät linje mellan föremålet och ögat.

    För att se föremålet behöver ljus reflektera mot det och sedan färdas till ögat. Tänk att solen skiner på föremålet, ljuset reflekteras och är nu på väg till ögat. När ljuset går från vatten (tätare medium) till luft (tunnare

    När ljus färdas genom andra genomskinliga material än luft (glas och vatten), så bryts det. Det innebär att ljusstrålen byter riktning. Ljuset bryts endast om strålen kommer in snett mot det nya materialet. Ju större vinkel in desto mer bryts ljuset.

    Bilden nedan visar en ljusstråle som färdas i luft och som bryts när den träffar glaset.

    Bild: Oskar Uggla / UgglansNO

    En normal är en påhittad linje som skrivs ut för att man tydligare ska se hur ljuset bryts. Normalen är alltid vinkelrät (90 grader) mot ytan.

    Den tjocka strålen, som kallas infallande stråle, bryts mot normalen när den bryts genom ett material med lägre optisk täthet (densitet) till ett med högre optisk täthet. Ljusstrålen färdas i luft och bryts mot normalen när den åker in i glaset.

    Efter att strålen brutits kallas den bruten stråle. Ofta bryts inte hela strålen utan en del av den reflekteras. Därför är ”reflektionsvinkel” och ”reflekterad stråle” utritad. Man kan se att strålen har brutits, genom

    JohanMatteFysik

    Ljud till skillnad från ljus böjs i vår makroskopiska värld. Du kan höra ljud i ett rum utan att för den delen kunna se högtalarna som står i ett annat rum. Böjnings fenomenet kan lätt förväxlas med reflektion, exempelvis så är det naturligtvis så att en del av det ljud vi hör även delvis har reflekterats mot väggar och tak etc. När det gäller ljus, om någon tänder en lampa i ett angränsande rum och du kan märka detta, så beror detta enbart på reflektion och inte böjning. Förklaringen ligger i skalan på ljudets och ljusets våglängder. Att ljus kan böjas kan förklaras med vågmodellen och ett argument för att ljus verkligen kan ses som en vågrörelse.

    Interferens med dubbelspalt (sid 69-72)

    Thomas Young var den förste att observera att synligt ljus kunde bilda ett interferensmönster i sitt berömda dubbelspalts försörk. Han drog den korrekta slutsatsen att ljus har vågegenskaper.

    När två vågor samverkar/interfererar skapas en enda våg och utslaget blir summan de tv