Lys

Når vi arbejder med lys deles ting op i

- Den direkte lysgiver, som solen, en lampe, bål, osv.

- Ting som reflekterer lys, som eks træer, bord, tøj - da det kun kan ses fordi vi har direkte lysgivere.

Farveblanding med lys

Når vi taler om farveblanding med lys, siger vi at vi har en additiv farveblanding.

- at addere betyder at lægge oven i.

Lys består af bølger og når bølger blandes i en additiv farveblanding vil farven blive lysere og lysere - for til sidst at blive hvid.

Det modsatte er subtraktiv(Trække fra) farveblanding. Dette er farveblanding med pigment (Maling) - der ender med at blive sort.

Forsøg

Husk at man også kan vise bølgeegenskaberne, når man arbejder med emnet lys. ( Se under bølger)

Vi har arbejdet med følgende teorisider:

- Lysets fart

(- Polarisering af lys)

- Lys og energi

- Grundstoffer og lys (også praktisk)

- Beregning af bølgelængderne i et liniespektrum

- Niels Bohrs model for brintatomet

- Energien i brintatomets baner

- Beregning af energien i brintatomets stationære tilstande

- Sammenhængen mellem brints liniespektrum og atomets anslåede tilstand

- Brint har mange spektrallinier

Vi har arbejdet med følgende forsøg:

- Opgaver lys

- Undersøg lys-farverne

- Bestem laserens bølgelængde

- Bestem det synlige lys´ bølgelængde

- Lysets bølgeegenskaber (Evt bare bølgeegenskaberne)

- Lysets udbredelse og reflektion

(- Lys er tværbølger - polarisation)

Det elektromagnetiske spektrum

Lys er elektriske og magnetiske bølger der bevæger sig gennem alt og intet. Dvs at lys også kan bevæge sig der hvor der eks ikke er luft. Nogle elektromagnetiske bølger kan bevæge sig gennem ting eks. gammastråling, som er ultra korte bølger. Andre bølger er lange som radiobølger, der kan være flere meter lange.

I midten ligger det synlige lys der har en bølgelængde på 750 nm - 380 nm.

Når elektromagnetiske bølger rammer en overflade sker der en eller flere af følgende ting:

- De reflekterer

- De ryger igennem

- De absorberes/optages og omdannes ofte til varme

Lysets fart

Lysets fart afhænger af hvilket materiale det bevæger sig i, men det bevæger sig med så høj fart at vi i daglig tale siger at lysets fart er 300.000 km/s overalt.

Men det står således til:

- Lufttomt rum 299.970 km/s

- Atmosfærisk luft 299.700 km/s

- Vand 224.900 km/s

- Rudeglas 198.540 km/s

- Diamant 123.880 km/s

Lysets bølgelængde

Lysets bølgelængde af afgørende for hvilken farve vi ser lyset har.

Lys med en bølgelængde på 380 nm er violet

Lys med en bølgelængde på 750 nm er rødt

Lys og fotonenergien hænger sammen - se fotoner

Beregninger af lysets farve og bølgelængde (Teori)

Man kan beregne hvor stor en energi (farve) den enkelte foton har ud fra elektronhoppet

Man kan også ud fra bølgelængden (farven) finde ud af hvilket elektronhop der har udsendt denne farve.

Hvis man vil dykke ned i det skal man kigge i kompendiet på de sidste sider, og på de teorisider med beregninger, som også sidder sidst i teoriopgave kompendiet.

Hvordan opstår lys

Lys opstår i det enkelte atom og det er elektronerne vi kigger på, når det er lys. (Kernen - protoner og neutroner er ligegyldige)

Lys opstår ved at elektroner hopper mellem de forskellige elektronskaller. Det sker ved:

- En elektron får tilført energi

- Energien gør at den "hopper" ud i en yderligere skal

- Vi siger elektronen er "anslået"

- Elektronen hopper tilbage til sin oprindelige skal

- Den overskydende energi udsendes som et foton

Det er et foton vi kender som lys.

Fotoner

Et foton er en bølgepakke - som har en mængde energi med sig.

Det er energien der afgør hvilken farve det lys har som udsendes - og derfor hænger energien og bølgelængden sammen.

Energien bestemmes af det elektronhop der sker i atomet. Hopper elektronen eksempelvis fra 4. skal tilbage til 1. skal udsendes der en mængde energi. Hopper elektronen fra 4. skal tilbage til 2. skal udsendes der en anden mængde energi!

Hvilket betyder at den energi der udsendes er afgørende for hvilken bølgelængde de elektromagnetiske bølgepakker (fotoner) har - og dermed hvilken farve lys vi ser.

Grundstoffer laver stregkoder ud fra hvilke elektronhop atomet laver

De forskellige grundstoffer har nogle bestemte elektroner, der gerne vil lave elektronhop - derfor kan vi tilføre energi til et bestemt atom og kigge igennem et optisk gitter - når vi gør dette opstår der en stregkode med farvelinjer, som kun dette grundstof kan lave.

Det er på denne måde i identificere grundstoffer på fjerne planeter!

Optik - læren om lys

Optik betyder "læren om lys" - det vi ved om lys er at:

- Det reflekteres

- Det absorberes

- De går igennem ting

Refleksion

Når bølger reflekteres gælder reglen:

Indgangsvinkel = udgangsvinkel

Der findes

- Diffus refleksion: eks. en trøjes overflade, hvor lyset ikke kastes i samme retning

- Regelmæssig refleksion: eks. et spejl, hvor lyset kastes i samme retning (Man kan blindes af refleksionen)

Brydning

Når lys går igennem noget brydes det efter følgende regler:

- Når lys går fra noget med lille molekyletæthed til noget med større molekyletæthed vil brydningsvinklen være mindre end indfaldsvinklen...

- Når lys går fra noget med stor molekyletæthed til noget med mindre molekyletæthed vil brydningsvinklen være større end indfaldsvinklen...

Polarisering af lys

Lys kan polariseres - det er det vi eks. udnytter i solbriller for at lukke noget af lyset ude.

Når lys bevæger sig gennem luft bevæger det sig om en 3-dimensionel akse - ved polarisation kan vi sørge for at det kun er lys fra en dimension, der slipper igennem.

Et polariseringsfilter er altså riller der sidder meget tæt og kun lukker lys ind fra en vinkel af.