Presentation om ljus. Fysik för årskurs 7-9.

1. Fysik för årskurs 7-9
Ljus
Lena Koinberg

2. Denna presentation innehåller
• Ljusets egenskaper
• Ljusets reflexion
• Ljusets brytning
• Färger

3. Ljusets egenskaper

4. Ljuskällor och reflexion
• En ljuskälla är något som sänder ut ljus.
• Exempel på ljuskällor: Solen och en lampa.
• Månen lyser inte själv. Den reflekterar en del av
ljuset från solen.
• Väggar, tak och föremål i ett rum lyser inte själva.
De reflekterar en del av ljuset från lampan.

5. Ljus är energi
• Ljus är en form av energi.
• Energi kan aldrig nyskapas eller försvinna, bara omvandlas
till andra energiformer.
• I lampor så är det elektrisk energi som omvandlas till
strålningsenergi.
• I solen och andra stjärnor så är det energi från
atomkärnorna som omvandlas till strålningsenergi.
• I solceller så omvandlas strålningsenergi till elektrisk energi.

6. Ljusets hastighet
• Ljusets hastighet är 300 000 km/s.
• Inget kan färdas snabbare än ljuset.
• Det tar 8 minuter för solljuset att nå jorden.

7. Ljusets utbredning
• Ljusstrålar går rakt fram tills de träffar ett
föremål.
• När ljusstrålar träffar ett föremål så kan de
antingen reflekteras mot föremålet eller gå
igenom föremålet.
• När du ser ett föremål så beror det på att ljuset
har reflekterats mot föremålet och sedan nått
dina ögon.
• Genomskinliga ämnen släpper igenom det mesta
av ljuset.
• Exempel på genomskinliga ämnen: Vatten och
glas.

8. Skuggor
• Ljuset rör sig rakt fram.
• När föremål som inte släpper igenom ljus är i
vägen för ljuset så uppstår skuggor.

9. Ljusstyrka
• Olika ljuskällor skickar ut olika mycket ljus.
• En stark ljuskälla skickar ut fler ljusstrålar än
vad en svag ljuskälla gör.
• Ljusstrålar är tätast närmast ljuskällan och
glesare längre bort från ljuskällan. Ljuset är
därför starkast närmast ljuskällan och svagare
längre bort från ljuskällan.

10. Ljusets reflexion

11. Reflexionsvinkel och infallsvinkel
• När ljus träffar en plan och blank yta så reflekteras det i
samma vinkel som det träffade ytan med.
• Ljusets reflexionsvinkel är alltid lika stor som
infallsvinkeln.

12. Hur fungerar en spegel
• En spegel är en reflekterande yta.
• Ljusstrålar från ett objekt
reflekteras i ytan och når sedan
ditt öga.
• Reflektionsvinkeln är samma som
infallsvinkeln.

13. Konkav och konvex spegel
• Konkav spegel: buktar in på mitten (som insidan på skål)
• Konvex spegel: buktar ut på mitten (som en boll)
• Minnesregel:
– Tänk dig en kupad hand.
– På den konvexa sidan växer det hår. Konvex buktar ut i mitten.
– Handflatan är den konkava sidan. Konkav buktar in i mitten.
Konkav spegel Konvex spegel

14. Konkav spegel
• En konkav spegel buktar inåt som insidan av en
skål.
• Alla ljusstrålar som träffar en konkav spegel
reflekteras mot en och samma punkt. Den
punkten kallas brännpunkt eller fokus (F på
bilden).
• En konkav spegel samlar ljus.

15. Strålkastare
• En strålkastare använder en konkav spegel för att göra
ljusstrålarna från en glödlampa parallella.
• I en strålkastare så sitter det en lampa i
brännpunkten.
• Ljuset från lampan reflekteras i den konkava spegeln.
• Den konkava spegeln gör att alla ljusstrålar blir
parallella och går rakt fram.

16. Parabolantenn
• En parabolantenn fungerar på samma sätt som
en konkav spegel.
• Parabolantennen samlar ihop alla tv-signaler från
en satellit till brännpunkten.
• I brännpunkten sitter en mottagare.
• Genom att samla ihop alla tv-signaler så får
mottagaren en starkare signal.

17. Konvex spegel
• En konvex spegel buktar ut som en boll.
• När ljusstrålar reflekteras mot en konvex
spegel så sprids de ut från spegeln.
• Det ser ut som att alla strålar kommer från
en punkt bakom spegeln (märkt F i bilden).
• Brännpunkten ligger alltså bakom spegeln.
• En konvex spegel sprider ljus.
• Konvexa speglar används som
sidobackspeglar på bilar. De gör att man
ser mycket av omgivningen.

18. Ljusets brytning

19. Ljusets strålar bryts
• När ljus går från ett genomskinligt ämne till ett annat
så bryts det.
• Att ljuset bryts beror på att det tätare ämnet bromsar
ljuset mer och att ljuset därför har lägre hastighet i det
tätare ämnet än vad det har i det tunnare ämnet.

20. Ljusets strålar bryts
• När ljus passerar en vattenyta så bryts det och
ändrar riktning.
• En del ljus reflekteras också av vattenytan. Därför
är det lätt att bränna sig när man är vid vatten.

21. Från tunnare till tätare ämne
• När ljus går från ett tunnare ämne till ett
tätare ämne så blir brytningsvinkeln mindre än
infallsvinkeln.

22. Från tätare till tunnare ämne
• När ljus går från ett tätare ämne till ett
tunnare ämne blir brytningsvinkeln större än
infallsvinkeln.

23. Totalreflexion
• När en ljusstråle går från ett tätare till ett tunnare ämne så
kan det uppstå totalreflexion.
• Vid totalreflexion så reflekteras allt ljus tillbaka till det
tätare ämnet.
• Totalreflexion inträffar vid en stor infallsvinkel.
• Totalreflexion utnyttjas i fiberoptik. Fiberoptik används dels
inom sjukvården och dels för att överföra tv- och
datasignaler.

24. Linser
• Linser är buktiga skivor av något genomskinligt
material, exempelvis glas.
• När ljus träffar linsen så bryts det på olika sätt.
• Det finns konkava linser och konvexa linser.
• Linser används i glasögon, kameror, kikare och
mikroskop.

25. Konkav lins
• En konkav lins sprider ljuset.
• En konkav lins kallas också för en spridningslins.
• När ljusstrålar träffar en konkav lins bryts de så
att de ser ut att komma från en punkt framför
linsen (röda punkten i bilden), denna punkt är
linsens brännpunkt.

26. Konvex lins
• En konvex lins samlar ljusstrålar.
• En konvex lins kallas också för en samlingslins.
• När ljusstrålar träffar en konvex lins bryts de så
att de samlas i en punkt bakom linsen (röda
punkten i bilden). Denna punkt kallas för linsens
brännpunkt.
• Konvexa linser fungerar som förstoringsglas.

27. Ögat och synfel
• Ögats pupill styr hur mycket
ljus som släpps in i ögat.
• I ögat sitter en konvex lins.
• Ögats lins samlar upp ljuset
till en bild på näthinnan,
längst bak i ögat.
• Om man är översynt så
hamnar bilden från linsen
lite bakom näthinnan.
• Om man är närsynt så
hamnar bilden från linsen
lite framför näthinnan.

28. Översynt och ålderssynt
• Om man är översynt så hamnar bilden från linsen lite
bakom näthinnan.
• Översynta har glasögon med konvex lins. Den konvexa
linsen bryter ljusstrålarna lite mer så att ljuset hamnar
på näthinnan.
• Ögats lins blir stelare med åldern. Ålderssynta behöver
läsglasögon med en konvex lins för att kunna se bra på
nära håll.

29. Närsynt
• Om man är närsynt så hamnar bilden från linsen
lite framför näthinnan.
• Närsynta har glasögon med konkav lins. Den
konkava linsen gör att ljuset sprids lite och
hamnar på näthinnan.

30. Användning av linser
• I förstoringsglas, kikare och mikroskop används
konvexa linser för att skapa en förstoring.
• Kamera: När du trycker på knappen så öppnas
kamerans lucka och ljusstrålar släpps in.
Ljusstrålarna går genom en konvex lins
(objektivet) och skapar sedan en bild på filmen.

31. Färger
Lena Koinberg

32. Prisma och Spektrum
• Ett prisma är en trekantig glasbit eller plastbit.
• Vitt ljus som går genom prismat delas upp i regnbågens alla
färger.
• Det beror på att vitt ljus innehåller alla olika färger.
• När det vita ljuset går igenom prismat så bryts de olika
färgerna olika mycket.
• Det vita ljuset delas upp i sju olika färger, kallat ett spektrum.

33. Regnbågen är ett spektrum
• När solen skiner samtidigt som
det regnar kan du ibland se en
regnbåge.
• För att se regnbågen så ska du
stå med ryggen mot solen.
• Vattendropparna fungerar
precis som glasprismor.
• När det vita ljuset träffar
vattendropparna så bryts de
olika färgerna olika mycket och
en regnbåge bildas.

34. Färger
• När vitt ljus träffar ett rött hus så reflekteras
det röda ljuset. Alla andra färger absorberas
av målarfärgen. Vi ser ett rött hus.
• När vitt ljus träffar ett grönt löv så reflekteras det gröna
ljuset. Alla andra färger absorberas av lövet. Vi ser ett
grönt löv.
• Vitt reflekterar alla färger.
• När vitt ljus träffar ett vitt papper så reflekteras alla
färger. Vi ser vitt papper.
• Svart absorberar alla färger.
• När vitt ljus träffar svart text så absorberas alla färger.
Runt de svarta texterna så är det vitt papper som vi ser.
Därför kan vi urskilja det svarta.

35. Färgblandning
• Färger kan blandas och bilda varianter av
regnbågsfärgerna.
• Färger som brunt, beige och rosa bildas när
färger har blandats.

36. Ljus kan beskrivas på två olika sätt
• Ljus kan beskrivas som en vågrörelse där
färgerna är vågor med olika frekvens.
• Ljus kan också beskrivas som en svärm av
partiklar kallade fotoner. Fotonerna är som
små energipaket. Olika färger innehåller
fotoner med olika mycket energi.

37. Polariserat ljus
• Ljusvågor från solen svänger i alla riktningar.
• Ljus som har reflekterats från en vägbana eller en
sjö svänger bara i en riktning, man säger att ljuset
har polariserats.
• Polariserat ljus upplevs ofta som besvärligt.
• Polaroidglasögon släpper inte igenom det
polariserade ljuset.
• Polaroidglasögonen släpper igenom det
opolariserade ljuset från solen.