Ljus Optik klass 05 åk 7

Kan man se något i ett alldeles mörkt rum?

Varför ser ett äpple rött ut och ett annat grönt?

Och hur fungerar egentligen glasögon?

Detta och mycket annat får du svar på i arbetsområdet om ljus.

Syfte

Vi arbetar hela tiden inom NO-ämnena med att utveckla elevernas förmågor att söka, granska och använda information, att kunna genomföra systematiska undersökningar och dokumentera dessa samt att använda kunskaper i NO för att förklara saker som händer omkring oss.

Vi vill träna förmågan att tänka kritiskt, ifrågasätta och förstå hur  ny kunskap bildas.

Under arbetet om ljus tränar vi särskilt på att planera och genomföra experiment, dra slutsatser och tänka kritiskt. 

Planering tillsammans med eleverna

Vi planerar detta område med utgångspunkt från en utvärdering av hur eleverna i denna klass lärde sig bäst under förra arbetsområdet som var ljud. Utifrån en omröstning beslutades att vi skulle inleda lektionerna med en kort genomgång där vi repeterar en summering från förra lektionen och fortsätter att arbeta vidare med faktatexter med tillhörande faktafrågor och faktafilmer med tillhörande text och quiz.
4 lektioner kommer att gå till att läsa på fakta, titta på filmer, besvara frågor och quiz. v. 9, 10, 11, 12. 
2 lektioner kommer att innehålla praktiska undersökningar eller experiment.
V. 13 har vi prov. 
1 lektion går till prov. 
1 lektion går till utvärdering av provet och ev omprov. 

Konkreta mål

När du är klar med arbetsområdet ska du:

• kunna förklara vad ljus är och beskriva ljusets egenskaper

• kunna ljusets fart i vakuum (300 000 000 m/s) och veta att den är lägre i glas och vatten

• kunna förklara vad som menas med reflexion

• kunna beskriva och tillämpa reflexionslagen

• kunna förklara skillnaden mellan en konkav och en konvex spegel

• kunna beskriva ljusets brytning

• kunna förklara skillnaden mellan en konkav och en konvex lins

• Veta vad som händer när ljus passerar olika typer av linser
• Veta hur man får hjälp av glasögon vid olika synfel, ställa skärpan, hur olika linser korrigerar olika synfel. 

• känna till hur och kunna förklara varför ett prisma kan bilda ett spektrum av färger. 

• Förstå hur ett spektrum uppstår och räkna upp färgerna i ordning.

• kunna förklara varför ett par röda skor ser röda ut

• veta att färger är ljus med olika frekvens och vilka färger de olika frekvenserna ger

• förstå och förklara varför vi ser något i en viss färg
• förstå att seendet kan luras
• Veta något om fiberoptik

Sammanfattande fakta: 

• Allting som du kan se, är ljus, som träffar dina ögon.
• Antingen kommer ljuset direkt från en ljuskälla till dina ögon, eller så är ljuset reflekterat.
• Ljuset går alltid helt rakt. Därför bildas en skugga, bakom varje sak som träffas av ljusstrålar från en ljuskälla.
• Döljs hela ljuskällan på någon plats av den saken, faller en kärnskugga, umbra, på den platsen.
• Döljs bara delar av ljuskällan, bildas en halvskugga, (penumbra).
• En konvex spegel samlar ljusstrålar från ett större område, än en vanlig plan spegel. Då får du en vidvinkel-bild. När ljuset studsar ut från en konvex spegel sprids ljuset ut brett i rummet.
• En konkav spegel samlar ihop ljusstrålarna som träffar den. Då får du en förstoring en om du befinner dig nära den. tex. sminkspegel. En konkav spegel samlar ihop ljusstrålarna så att du får ett starkare och mer koncentrerat ljus som detta används tex. i ficklampor och strålkastare. 
• Om du befinner dig längre bort från en konkav spegel än brännpunkten, blir bilden upp-och-ner: Ljusstrålarna korsas i brännpunkten och kommer ut på motsatta sidan.
• En konkav lins är en spridningslins: Linsen är tunnast på mitten, och tjockare utmed kanterna. Den sprider ut ljuset.
• En konvex lins är en samlingslins: Linsen buktar utåt och är tjockast på mitten. Den samlar ihop ljusstrålarna lite till.
• Punkten där ljusstrålarna möts, kallas brännpunkt. Avståndet mellan linsen och brännpunkten är brännvidden.
• Med en konkav lins har brännvidden ett negativt värde.
• Genomskinliga material, som glas och vatten, kallas för transparenta material.
• Ogenomskinliga material, som sten, trä och betong, kallas för opaka material.
• Material som är delvis genomskinliga, som frostat glas, kallas för translucenta material.
• När en ljusstråle träffar en spegel snett från sidan, så studsar den ut från spegelytan lika snett åt andra hållet. Infallsvinkeln är lika med reflektionsvinkeln. Reflektionslagen
• Vitt solljust innehåller alla regnbågens färger.
• När vitt solljus träffar ett objekt absorberas vissa färger. De färger som reflekteras och träffar ögonen uppfattar vi som objektet färg.
• Det absorberade ljuset blir till värme.
• Målarfärg innehåller pigment som absorbera och reflektera olika färgtoner. När du blandar målarfärg subtraherar du bort färger från spektrumet som reflekteras.
• När du blandar färgat ljust adderar du färger till spektrumet.

Svåra ord du ska lära dig

blinda fläcken - del av ögat som saknar synceller

brännpunkt -  den punkt där ljusstrålar skär varandra efter att de reflekterats i en konkav spegel.

brännvidd - evståndet mellan spegeln och brännpunkten

elektromagnetisk strålning - ett gemensamt namn för strålning av samma slag som synligt ljus

fiberoptik = trådar av tunna glas som ljuset kan färdas igenom

fluorescerande - ämnen som tar upp UV-ljus och sänder ut det synligt ljus

färger = ljusets elektromagnetiska våglängd och vågrörelse, violett bryts minst och det röda mest

gammastrålning - kortast våglängd - skadar allvarligt - radioaktiv

gula fläcken - den del av ögat där synsinnescellerna sitter tätast

infallsvinkel - vinkeln som bildas mellan den infallande ljusstrålen och normalen

konkav lins - sprider inkommande strålar

konkav spegel - en spegel som buktar inåt, spegel som samlar ljuset

konvex lins - samlar ihop inkommande strålar

konvex spegel - en spegel som buktar utåt, spegel som sprider ljuset

laser - ljus av en enda våglängd som svänger exakt i takt

ljus är en sorts vågrörelse vilken? - en elektromagnetisk vågrörelse.

ljusets brytning -ljus bryts och ändrar riktning när det går från ett medium till ett annat.

ljusets fart - 300 000 000 m/s

Ljuskälla - Ett föremål som ger ifrån sig ljus, till exempel brinnande stearinljus eller solen

lupp - det enklaste optiska instrumentet

normal - En linje som är vinkelrät mot ytan där en ljusstråle träffar spegeln

närsynthet - ser bra på nära håll, men inte på långt håll

objektiv - en konvex lins som ger en bild av ett föremål

okular - konvex lins som förstorar den bild som objektivet skapat

optik - läran om ljusets utbredning och brytning

optisk fiber - Tunna trådar av glas som används till att skicka ljussignaler igenom

ozonskiktet - hindrar den farligaste delen av UV-ljuset att nå oss

radiosändare - framställer radiovågor som och sänds ut med ljusets hastighet och uppfångas av en radiomottagare. I en radiomottagare kan radiovågorna omvandlas till tal eller musik.

radiovågor - elektromagnetisk vågor som ger strålning av ljus (från omkring en millimeter upp till många kilometer). 

reflektera - när ljus studsar från ett föremål.

reflektionslagen - reflektionsvinkeln är lika stor som infallsvinkeln

reflektionsvinkel - vinkeln som bildas mellan den reflekterade strålen och normalen.

Röntgenstrålning - kort våglängd - farlig i större dose

skenbild - En bild som inte kan fångas upp på skärm men som kan ses genom linsen

solens ljus - mest synligt ljus

solens spektrum - rött, orange, gult, grönt, blått, violett

spektrum - När vitt ljus passerar genom en tresidig glasprisma delar ljuset upp sig i sju olika färger - ett spektrum

tätare ämnen - Ämnen med högre densitet

ultraviolett strålning - osynligt ljus för ögat som kan skada huden och ögonen

verklig bild - En bild som kan fångas upp på en skärm

värmekamera används för att se - infrarött ljus, osynligt för ögat

översynthet - ser bra på långt håll, men inte på nära håll

 

 

 

Bedömning

Vi kommer att bedöma hur du tillgodogör dig fakta av olika slag.
Vi kommer att analysera dina svar i faktaboken och quizar.
Vi kommer att bedöma ditt deltagande i muntliga diskussioner.
Du kommer att få ett prov där du kan beviska dina faktakunskaper och din förmåga att analysera och resonera i flera led och ur olika aspekter. 
Vi kommer att bedöma ditt arbete med laborationer.

  

v. 9-12
Läs hela kapitlet om Optik i Gleerupsportalen Fysik 7-9

Studi - Ljus och skugga.
Studi - Ljusets styrka och brytning. 
Studi - Ljusets brytning 1.
Studi - Reflektion och transparens. 
Studi - Färger del 1.

Studi.se - Linser

Studi.se - Konkav och konvex reflektion

Enkel presentation av optik

Tips på bra sidor enligt eleverna: 

http://www.studera.com/tranano/fysik/Optik/vadjus.html

http://www.studera.com/tranano/fysik/Optik/Laser.html

http://www.studera.com/tranano/fysik/Optik/ljusof.html

http://www.nordicgnosticunity.org/sv/optik.asp

http://slideplayer.se/slide/1903400/

https://sv.wikipedia.org/wiki/Optik

https://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/lång/optik

http://www.nordicgnosticunity.org/sv/optik.asp

https://sites.google.com/a/edu.sollentuna.se/no2/home/arkiv/sammanfattning-optik

www.nordicgnosticunity.org/sv/optik.asp

http://sli.se/apps/sli/prodinfo.php?db=17&article=U102227-02

http://sli.se/apps/sli/prodinfo.php?db=17&article=310145217-3

http://sli.se/apps/sli/prodsearch.php?db=3&sort=SORT_REL&search=optik. Olika filmer som förklarar optik på olika sätt.

https://www.youtube.com/watch?v=Uwix1qF5K3Y Film, dom förklarar om ljuset egenskaper och ljusets reflextion! 

https://www.google.se/search?q=reflektionslagen&safe=active&tbm=isch&tbas=0&source=lnt&sa=X&ved=0ahUKEwjGlZ2IotPZAhUThaYKHS6-CV0QpwUIHg&biw=441&bih=462&dpr=1.5#imgrc=XAK_CE7RQubuPM:

 

Läroplanskopplingar

Centralt innehåll

• Ljusets utbredning, reflektion och brytning i vardagliga sammanhang. Förklaringsmodeller för hur ögat uppfattar färg.
• Systematiska undersökningar och hur simuleringar kan användas som stöd vid modellering. Formulering av enkla frågeställningar, planering, utförande och utvärdering.
• Sambandet mellan fysikaliska undersökningar och utvecklingen av begrepp, modeller och teorier.
• Dokumentation av undersökningar med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter, såväl med som utan digitala verktyg.

Kriterier

• I diskussionerna ställer eleven frågor och framför och bemöter åsikter och argument på ett sätt som till viss del för diskussionerna framåt.
• Eleven kan använda informationen på ett i huvudsak fungerande sätt i diskussioner och för att skapa enkla texter och andra framställningar med viss anpassning till syfte och målgrupp.
• Eleven kan genomföra fältstudier och andra undersökningar utifrån givna planeringar och även bidra till att formulera enkla frågeställningar och planeringar som det går att arbeta systematiskt utifrån.
• I undersökningarna använder eleven utrustning på ett säkert och i huvudsak fungerande sätt.
• Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna och drar då enkla slutsatser med viss koppling till biologiska modeller och teorier.
• Dessutom gör eleven enkla dokumentationer av undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter.
• Eleven kan föra enkla och till viss del underbyggda resonemang om hälsa, sjukdom, sexualitet och ärftlighet och visar då på enkelt identifierbara samband som rör människokroppens byggnad och funktion.
• Eleven kan ge exempel på och beskriva några centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras betydelse för människors levnadsvillkor.
• Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna planeringar och även bidra till att formulera enkla frågeställningar och planeringar som det går att arbeta systematiskt utifrån.
• I undersökningarna använder eleven utrustning på ett säkert och i huvudsak fungerande sätt.
• Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna och drar då enkla slutsatser med viss koppling till fysikaliska modeller och teorier.
• Eleven har grundläggande kunskaper om energi, materia, universums uppbyggnad och utveckling och andra fysikaliska sammanhang och visar det genom att ge exempel och beskriva dessa med viss användning av fysikens begrepp, modeller och teorier.
• Eleven kan föra enkla och till viss del underbyggda resonemang där företeelser i vardagslivet och samhället kopplas ihop med krafter, rörelser, hävarmar, ljus, ljud och elektricitet och visar då på enkelt identifierbara fysikaliska samband.
• Eleven använder fysikaliska modeller på ett i huvudsak fungerande sätt för att beskriva och ge exempel på partiklar och strålning.