Untitled Flashcard Set

Vad är en våg?

En våg är en svängning/rörelse som sprider sig och transporterar energi från en plats till en annan.  Exempel: vattenvågor, ljudvågor och ljus. En våg behöver alltså inte flytta själva materialet hela vägen – det är framför allt energin som sprids.



Transversella vågor

I en transversell våg svänger partiklarna vinkelrätt mot vågens riktning.  Tänk på ett rep upp-ner-upp-ner och vågens riktning →→→→. Exempel: ljus, vågor på ett rep och vattenvågor.



Longitudinella vågor

I en longitudinell våg svänger partiklarna i samma riktning som vågen rör sig. 

Exempel: →→ ← →→ ← →→. Ljud är ett exempel på en longitudinell våg.

Mekaniska vågor

Behöver ett medium/material för att kunna färdas. Exempel: Ljud i luft, vattenvågor och vågor i rep. Ljud kan alltså inte färdas genom ett tomt rymdvakuum.



Elektromagnetiska vågor

Behöver inte något material för att färdas. Exempel: synligt ljus, radiovågor, mikrovågor, röntgenstrålning och UV- strålning. Därför kan ljus färdas från solen till jorden genom rymden.



Ljusets brytning

När ljus går från ett medium till ett annat ändras hastigheten. Då kan ljuset också ändra riktning. Det kallas brytning. Exempel: Luft→ Vatten. Ljuset går snabbare i luft och långsammare i vattnet.



Ljusets hastighet

  • Gas→ snabbast

  • Vätska → långsammare

  • Fast ämne → långsammare

I vakuum är ljusets hastighet ungefär 300 000 km/s.



Vad är fokus

Fokus är den punkt där ljusstrålarna samlas efter att ha passerat genom en konvex lins.



Brytningsfel i ögat (Närsynthet)

En närsynt person ser nära saker tydligt men har svårt att se långt bort. Ljuset fokuseras framför näthinnan. Närsynthet korrigeras med en konkav lins. Konkav = buktar inåt 

Den hjälper till att sprida ljuset så att fokus hamnar på näthinnan.





Brytningsfel i ögat (Långsynthet)

En långsynt person har svårare att se nära saker tydligt. Ljuset skulle fokuseras bakom näthinnan. Långsynthet korrigeras med en konvex lins. Konvex = buktar utåt. Den samlar ljuset så att fokus flyttas fram till näthinnan.



Konvex lins

Samlar ljusstrålar, används bland annat vid långsynthet.



Konkav lins

Sprider ljusstrålar, används bland annat vid närsynthet.



Ljusets reflektion

När ljus träffar en yta och studsar tillbaka kallas det reflektion. I en vanlig plan spegel gäller: Infallsvinkel = reflektionsvinkel. Om ljuset träffar spegeln med 30° mot normalen, reflekteras det med 30° på andra sidan normalen.




Konvex spegel

Buktar utåt. Den gör att ljusstrålarna sprids. Ger ett större synfält och bilden blir vanligtvis mindre. Används exempelvis på vissa backspeglar.



Konkav spegel

Buktar inåt. Den kan samla ljusstrålar.Kan förstora föremål när de befinner sig nära spegeln.



Totalreflektion och fiberoptik — A-nivå

Totalreflektion kan hända när ljus går från ett material där ljuset går långsammare till ett där det går snabbare, exempelvis: glas → luft. Om ljuset träffar gränsytan med tillräckligt stor vinkel bryts det inte ut. Istället reflekteras allt ljus tillbaka in i glaset. Det kallas totalreflektion.



Fiberoptik 

Fiberoptiska kablar använder totalreflektion för att skicka ljus genom mycket långa och tunna fibrer. Det används bland annat för internet och annan datakommunikation.



Laser

Laser är ljus som är mycket riktat och koncentrerat. Laserljus består av ljusvågor som är mycket lika varandra. Laser används bland annat inom sjukvård, teknik, mätinstrument och kommunikation.







Spektrum och färger

Vitt ljus innehåller många olika våglängder. När vitt ljus går genom ett prisma bryts de olika våglängderna olika mycket. Därför delas det vita ljuset upp i olika färger.

ROGGBIV= Röd, orange, gul, grön, blå, indigo, violett . Rött ljus har längst våglängd av färgerna i det synliga ljuset. Violett har kortast våglängd.



Hur uppstår en regnbåge?

När solljus träffar regndroppar händer flera saker:

  1. Ljuset bryts när det går in i droppen.

  2. Det vita ljuset delas upp i färger.

  3. Ljuset reflekteras inne i droppen.

  4. Ljuset bryts igen när det lämnar droppen.

Då kan vi se färgerna som en regnbåge. 



Olika typer av ljus

Olika typer av elektromagnetisk strålning har olika våglängder. 

Från lång våglängd till kort:

Radiovågor → mikrovågor → infraröd → synligt ljus → UV → röntgen → gammastrålning 

Det synliga ljuset är bara en liten del av det elektromagnetiska spektrumet.



Människans ögon kan bara se en liten del av det elektromagnetiska spektrumet, det synliga ljuset. Ge exempel på två andra typer av strålning i spektrumet och förklara hur de används i vardagen eller i tekniken.

Två andra typer av strålning är radiovågor och infraröd strålning. Radiovågor används bland annat för radio, TV, WI-FI och mobiltelefoner. Infraröd strålning används till exempel i fjärrkontroller och värmekameror. En fjärrkontroll skickar infraröda signaler till TV:n.

Vad är våglängd?

Våglängd är avståndet mellan två vågtoppar och avgör vilken färg ljuset har.

  • Kort våglängd  → Bryts mycket (blå/lila)

  • Lång våglängd  →Bryts lite (röd)



Vad innebär frekvens?
 Frekvens betyder hur många vågor som passerar varje sekund.

  • Hög frekvens → många vågor per sekund → mer energi

  • Låg frekvens → färre vågor per sekund → mindre energi