Fysik - Ljus och andra elektromagnetiska vågor

Ljus är fotoner av olika energi som bildar elektromagnetiska vågor. Det synliga ljuset är den delen av den elektromagnetiska strålningen som vi kan se.

Sammanfattning

• Ljus är fotoner av olika energi som bildar elektromagnetiska vågor.
• Inget kan färdas snabbare än ljuset.
• Ljusets hastighet i vakuum är 300 000 km/s (eller mer exakt 299 792 458 m/s).
• Ljuset går långsammare i tätare material.
• En foton är en ljusbärande partikel.
• Elektromagnetisk strålning  delas in efter vilken våglängd den har:
  • Radiovågor, med våglängd 1m till 1000 km, används för kommunikation.
  • Mikrovågor, som används och för radar, mikrovågsugnar och mobiltelefoni
  • Infraröd strålning, som är detsamma som värmestrålning och IR-ljus,
  • Synligt ljus, med våglängd 400-700 nm, är rött, orange, gult, grönt, blått och violett,
  • Ultraviolett strålning (UV-ljus), är skadligt om vi får för mycket.
  • Röntgenstrålning är skadligt men används i sjukvården i små doser.
  • Gammastrålning har kortast våglängd (pikometer) och högst energi och är mycket skadlig.
• Laser är enfärgat ljus med en bestämd våglängd och ljusvågor som svänger i takt.
• I ett prisma bryts ljusstrålens färger olika mycket och bildar ett spektrum. Det violetta ljuset bryts mest och det röda minst.
• Reflektion är när ljusvågorna återkastas från en yta. Den eller de våglängder som reflekteras ger ytan dess färg som vi uppfattar.
• Absorption är när ljusvågorna tas upp av en yta och omvandlas till värme. 
• Konvexa speglar buktar utåt, förminskar spegelbilden och används till backspeglar, trafikspeglar och "övervakningsspeglar" i affärer.
• Konkava speglar buktar inåt, förstorar spegelbilden och används till rak- eller sminkspeglar.
• Konvexa linser samlar ljusstrålar, kallas samlingslins eller positiv lins och används till förstoringsglas.
• Konkava linser sprider ljusstrålar, kallas spridningslins eller negativ lins och används till glasögon för närsynthet.

Läs och lär:
- Läs i fysikboken sidorna 174 - 193 + 197
- Läs och lyssna på NE.se: https://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/enkel/ljus
- Se filmklipp: Elektromagnetiska vågor (3 min) 
- Se filmklipp: Synligt ljus (4 min) 
https://sliplay.se/avmedia-falun/play/products/210-elektromagnetiska-spektrumet-synligt-ljushttps://sliplay.se/avmedia-falun/play/products/210-elektromagnetiska-spektrumet-synligt-ljus- Gör uppgifter i fysikboken sidan 198 A1-A11 och B1-B4

Fördjupning:

- Fysikboken, sidorna 194-196
- Filmklipp: Electromagnetism 101, NatGeo (eng, 3 min) https://youtu.be/Elv3WpL32UE



- Filmklipp, What is light? In a nutshell - https://youtu.be/IXxZRZxafEQ

Läroplanskopplingar

Syfte

• kunskaper om fysikens begrepp och förklaringsmodeller för att beskriva och förklara samband i naturen och samhället,
• förmåga att använda fysik för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör energi, teknik och miljö, och
• förmåga att genomföra systematiska undersökningar i fysik.

Centralt innehåll

• Hur ljus breder ut sig, reflekteras och bryts.
• Observationer och experiment med såväl analoga som digitala verktyg. Formulering av undersökningsbara frågor, planering, utförande, värdering av resultat samt dokumentation med bilder, tabeller, diagram och rapporter.
• Sambandet mellan undersökningar av fysikaliska fenomen och utvecklingen av begrepp och förklaringsmodeller. De fysikaliska förklaringsmodellernas historiska framväxt, användbarhet och föränderlighet.

Uppgifter

Fysik 8 - ljus och elektromagnetiska vågor - frågor

Besvara frågorna med hjälp av planeringen, filmklipp, anteckningar och

sidorna 174 – 193 i boken.

Frågor:

1. Går ljuset snabbast i vakuum eller glas?
2. Vilken typ av elektromagnetisk strålning har längst våglängd?
3. Vad är en foton?
4. Kan en laddning förflyttas utan att det uppstår ett elektromagnetiskt fält?
5. Hur uppstår radiovågor i en antenn?
6. Nämn tre användningsområden för mikrovågor?
7. Varför är ultraviolett ljus farligare än synligt ljus?
8. Vad kallas de elektromagnetiska vågor som har våglängder mellan infrarött och ultraviolett ljus?
9. Vad är skillnaden mellan vitt ljus och ljus med färg?
10. Vilken typ av lins har vi i ögat?
11. Nämn två saker som skiljer laserljus från vanligt vitt ljus.
12. Vad heter de elektromagnetiska vågor som har kortast våglängd?
13. Hur stor blir reflektionsvinkeln om infallsvinkeln mot en spegel är 42°?
14. Varför blir en svart yta varmare än en vit yta när solen lyser på den?
15. Vad händer med energin i ljuset när det absorberas av en svart yta?
16. Varför är växternas blad gröna?

Fysik 8 - ljus och andra elektromagnetiska vågor.pdf

Fysik - Ljus - kompletterande uppgift

Du får uppgiften av mig på lektion.

Fysik-Optik

Här kommer en uppgift som handlar om området Optik.

Ni svarar så utförligt ni kan på frågorna. Skriv svaren i textrutan i Unikum.

Till er hjälp har ni sid. 149-172 i boken samt internet eller andra källor. Källförteckning sak finnas. Skriv med egna ord. Att kopiera och klistra in är inte ok. Plagiatkontroll tillämpas.

Tänk på att skriva utvecklat d.v.s. att föklara i flera led, använda naturvetenskapliga begrepp, för- och nackdelar.

Fysik - ljus och optik, frågor och svar

• Skriv fem "Kahoot-frågor" om ljus och optik,
• Varje fråga ska ha fyra olika svarsalternativ, varav minst ett ska vara rätt.
• Markera rätta svar med en *stjärna.
• Svara direkt i Unikum.
• Lägg gärna till bra bilder till dina frågor.

Jag sätter ihop en kahoot av era frågor, så kör vi den senare.

Exempel:

1. Vad heter en ljuspartikel?

a) Proton

b) Elektron

c) *Foton

d) Neutrino

Fysik - Optik 3 - Laser, prismor och linser

Material och resurser:

• Laborationslåda Optik,
• rutat papper
• linjal,
• blyertspenna och sudd
• Fysikboken och webben.

Säkerhet:

Titta inte in i laserstrålen och rikta aldrig laserstrålen mot någon annan!

Uppgifter, laborera och ta reda på:

1. Konvex lins, sidan 190.

a) Ta reda på den konvexa linsens brännvidd.

b) Vilka är andra namn på konvexa linser?

c) Vilken effekt har konvexa linser?

d) Vad används konvexa linser till?

2. Konkav lins, sidan 190.

a) Ta reda på den konkava linsens brännvidd.

b) Vilka är andra namn på konkava linser?

c) Vilken effekt har konkava linser?

d) Vad används konkava linser till?

3. Konvex lins, återsamling

Gör ljusstrålarna parallella igen efter att de brutits av en konvex lins. Testa dig fram. Beskriv hur du löste uppgiften.

4. Skicka tillbaks!

Få ljusstrålen att lysa i motsatt riktning, utan att använda spegel. Testa dig fram. Beskriv hur du löste uppgiften.

5. Ögat och optiska instrument, sidorna 191-193:

a) Vilken sorts lins finns i ögat och vilken funktion har den?

b) Vad beror ett översynt öga på och hur kan det avhjälpas?

c) Vad beror ett närsynt öga på och hur kan det avhjälpas?

d) Vad är fiberoptik?

e) Vad är laser?

Fysik - Ljus & optik- Prov

Prov på kunskapsområdet Optik.

Använd planeringen i unikum och dina anteckningar från lektionerna för att förbereda dig.