I dette kapitlet skal du lære om lys og farger, og om hvordan synet vårt virker.

 

Hvordan beveger lyset seg?

 

Vi tegner lyset som rette lysstråler:

Dette er fordi lyststrålene beveger seg rett frem.

Vi tegner derfor ofte lysstrålende som rette linjer.

 

Fra øyet eller mot øyet - en eldgammel diskusjon

Filosofen Pytagoras: Strålende beveger seg fra øyet.

 

Empedokles: Strålende beveger seg mot øyet  RIKTIG!!!

 

Hvem har rett? Empedokles. Vi skjønner det når vi er inne i et mørkt rom. Det hjelper ikke å åpne/lukke øynene. Men hvis en lyspære blir tent ser vi. Den beveger seg mot øyet. Plutselig ser vi alt.

 

 

Refleksjon – fram og tilbake

 

Lyskilde: eks en lyspære. Lyspæra sender ut lys i alle retninger. Dette gjør at du kan se alt i rommet, også det som er borti kroken. Dette er fordi lysstrålende fra pæra treffer gjenstanden og blir kastet tilbake mot øyet ditt. Vi sier at lyset blir reflektert.

 

Ekte lyskilder: Gjenstander som sender ut sitt eget lys. Eks: lyspæra, sola flammer fra stearinlys, bål.

 

Ikke ekte lyskilder: Gjenstander som lyser fordi de sender tilbake lys når lyset fra en ekte lyskilde treffer dem og blir reflektert. Eks når sola sender lysstråler mot månen og den lyser mot oss om natten. Månen er ikke en ekte lyskilde. Lyser pga sola.

 

NÅR LYSET TREFFER EN GJENSTAND OG KASTES TILBAKE, SIER VI AT LYSET BLIR REFLEKTERT.

 

 

Hvordan virker speil?

Vanligvis når lyset treffer en gjenstand, blir lyset reflektert i alle retninger. Slik er det ikke når lyset treffer en speil. Da reflekteres strålende på en spesiell måte – lysstrålende treffer speilet med en bestemt vinkel og blir sent ut igjen med en like stor vinkel.

 

Vi sier at refleksjonsvinkelen er like stor som innfallsvinkelen!

 

Det er derfor du kan se hele deg i speilet. Verken større eller mindre. Men du ser deg selv speilvendt – høyre har byttet plass med venstre.

 

NÅR LYSET TREFFER ET RETT(PLANT) SPEIL, BLIR DET REFLEKTERT. REFLEKSJONSVINKELEN ER LIKE STOR SOM INNFALLSVINKELEN.

 

 

Hva skjer når lyset treffer en krum flate?

Eks hvis du ser deg i et morospeil. Avhengig av hvordan form speilet har kan du bli lang og tynn som en strek. Eller rund som en ball.

 

Konvekse speil:

Speil som har form som utsiden av en ball. Eks hvis du speiler deg på undersiden av en skje. Disse speilene forminsker, vi kan derfor se mer. Slike speil er ofte brukt i butikker eller i veikryss. Da kan en se mer av for eksempel veikrysset eller ha over sikt over tyver i butikken.

 

Konkave speil:

Speil som har form som innsiden av en ball. Disse speilene forstørrer og kan for eksempel brukes som sminkespeil.

 

Noen konkave speil kalles parabolspeil.

 

Lysbrytning

Av og til blir lyset brutt. Det kommer av at lysstrålene skifter retning i overgangen mellom vannet og lufta. Eks når vi ror. Årene ser ut som de er brekt når de kommer i vannet.

 

Lyset går saktere i vann enn i luft. Derfor er ikke alltid den korteste veien den raskeste. Det går raskere hvis en holder seg lengst mulig i lufta. Selv om dette blir lenger i avstand.

 

Hva skjer når lysstrålene knekker?

At lysstrålene endrer retning når de går fra ett stoff til en annet. For eksempel fra vann til luft. Vi kaller dette lysbrytning.

 

Vindusglass forskyver lysstrålene

Lysstråler som treffer et vindusglass, endrer retning. Går jo da fra et stoff til et annet. Se tegning s. 124.

 

Totalrefleksjon:

Lyset ”stenges inne” i for eksempel vann eller glass. Totalrefleksjon skyldes måten lyset blir brutt på i overgangen fra vann eller glass til luft.

 

Optiske fibrer

Totalrefleksjon utnyttes i optiske fibrer. Optiske fibrer brukes i dag til å overføre data-, fjernsyns- eller telefonsignaler. Dette er veldig effektivt. Brukes også på sykehus – til å kunne gå inn i kroppen til mennesker, eks studere magesekken (med stetoskop).

 

Lysbrytning i linser

Brennglass – når vi bruker forstørrelsesglass til å få ild. Solstrålene går gjennom forstørrelsesglasset og samles i en liten flekk på papiret. Det tennes. Avstanden mellom forstørrelsesglasset og papiret kalles brennvidden.

 

Konvekse linser = samlelinser:

De samler lysstrålene.

Glasset er tykkest på midten.

Eks forstørrelsesglass

 

Konkave linser = spredelinser

Disse er tynnest på midten. Disse sprer lysstrålene.

Brukes i tittehull i inngangsdører.

 

Hvordan virker et forstørrelsesglass?(konveks)

For at det skal virke må vi holde det i en bestemt avstand fra det du skal se på.

Lysstrålende må samles på en bestemt måte.

 

 

KONVEKSE LINSER ER TYKKEST PÅ MIDTEN OG SAMLER LYSET.

 

KONKAVE LINSER ER TYNNEST PÅ MIDTEN OG SPRER LYS.

 

 

Fotokameraet:

Her brukes også linser.

Hvordan virker et fotoapparat?

Vi har flere typer fotoapparater, for eksempel speilreflekskamera. Her kommer lyset inn gjennom flere linser.

Fokusering: Ved å vri på en av linsene justerer vi avstanden slik at bilder skal bli skarpt.

Lyset må også reguleres.

I de fleste moderne kameraer skjer både fokusering og regulering av lyset automatisk.

 

 

Farger – naturens lyskrydder

 

Regnbue: Solen skinner på vanndråpene i lufta. Da blir lyset brutt inni dråpene. Den kommer ofte frem når været skifter mellom sol og regn.   Sola er alltid bak oss hvis vi ser rett på regnbuen.

 

Solspekteret – hvitt lys består av alle farger

Vi kan få frem fargene i solspekteret ved hjelp av et glassprisme. Dette er fordi hvitt lys fra sola egentlig består av alle farger. På denne måten kan vi få frem alle fargene i regnbuen. Dette kalles solspekteret.

 

Mange kaller fargene i solspekteret for ROGGBIF. Dette er en grei måte å huske fargene på.

Rød oransje gul grønt blå indigo og fiolett.

 

Andre mener det er mange flere farger. Andre at det bare er 4. Alt dette er riktig. Det kommer nemlig an på hvor nøye vi skiller nyansene fra hverandre.

 

SOLSPEKTERET BESTÅR AV ULIKE FARGER SOM KOMMER FRAM NÅR SOLLYSET BRYTES I ET GLASSPRISME (eller inni en vanndråpe)

 

 

Ingenting har farge før det blir truffet av lys – hvordan rødt blir rødt og blått blir blått

Når sollyset skinner på en genser, reflekterer genseren noe av lyset. Det er lyset som reflekteres som bestemmer fargen på genseren.

 

Noen gensere reflekter det rød lyset, andre det blå lyset.

 

En hvit genser reflekterer alle fagene like godt og kaster det meste av lyset tilbake.

 

En svart genser reflekterer nesten ikke noe lys – lite lys kastes tilbake.

 

Dette er grunnen til at vi bruker mye hvitt om sommeren og svart om vinteren. Det svarte absorberer(suger opp) mer av lyset og er varmere.

 

 

Hvorfor ser farger noen ganger annerledes ut innendørs?

Fordi inne har vi andre lyskilder enn sola.

 

Dagslyset bestemmer den egentlige fargen. Når vi kjøper nye plagg, lønner det seg å se fargen i vinduet. Da vet vi hva vi får.

 

DET LYSET SOM EN GJENSTAND REFLEKTERER I DAGSLYS BESTEMMER FARGEN PÅ GJENSTANDEN.

 

 

Øyet – vårt vindu mot verden

Synssansen vår viktigste sans. ( For hunder er luktesansen viktigst)

 

Se s. 132 hvordan øyet er bygd opp. PUGG!!!

 

Pupillen - Regulerer lysmengden inn i øyet.

Regulerer hvor mye lys som slipper inn i øyet.

 

Sterkt lys: Små pupiller – lite lys slippes inn. I mørke – Pupillen er stor. Slipper inn så mye lys som mulig. Størrelsen på pupillen reguleres automatisk av muskler som ikke styres av viljen. Vi bestemmer det altså ikke selv.

 

Linsen – hjelper oss å fokusere

Øyelinsen er en konveks linse (samlelinse)som samler lysstrålene til et bilde bakerst i øyet. Linsen fokuserer lysstrålene, slik at bildet blir skarpt. Tar automatisk hensyn til om det en ser på er nært eller langt borte. Det er selve linsen som forandres når øyet fokuserer. Når vi ser på noe langt unna er linsen ganske flat, mens den er rund i formen når en ser på noe nært.

 

Briller og kontaktlinser - når linsen må ha hjelp

Linsen må ha hjelp av briller eller kontaktlinser hvis ikke øyet klarer å lage et skarpt nok bilde på egen hånd. Dette er en ekstra linse som lyset må passere.

 

Nærsynte: Ser lettere nært ved enn langt vekk

Må ha briller med konkave liser som spres lysstrålene. Minusbriller.

 

Langsynt: Ser best det som er langt unna.

Trenger konvekse linser som samler lysstrålene. Plussbriller

 

Når vi blir eldre trenger vi ofte lesebriller for å se på nært hold. Det er fordi øyelinsen blir stivere og vi ikke klarer å få et skarpt nok bilde.

 

Netthinna – fra lys til syn:

Netthinna ligger bakerst i øyet. Det er her lysstrålene fokuseres til et skarpt bilde.

Netthinna består av tusenvis av sanseceller som fanger opp lysstrålene.

 

Disse sansecellene har forbindelse med synsnerven som ligger enda lenger bak.

 

Tappene og stavene – farger og svart- hvitt:

Vi har 2 typer sanseceller i netthinna

*tapper som oppfatter farger

*staver som oppfatter gråtoner, svart og hvitt

 

Den blinde flekken:

Punktet på netthinna hvor der synsnerven går ut bak øyet. Her finnes ingen sanseceller – derfor navnet.

 

Fargesyn:

Netthinna har 3 typer tapper som er knytet til hver sine farger. Dette gjør at hjernen klarer å skille mellom fargene.

 

Fargeblindhet: Hvis en av de tre typene tapper mangler – delvis fargeblind. Rammer oftest menn og det er rødgrønn fargeblindhet. Har da problemer med for eksempel å skille de røde tyttebærene fra bladene.

 

 

SAMMENDRAG:

Vi kan se det som er rundt oss, fordi lysstrålene fra en lyskilde reflekteres fra gjenstandene mot øyet.

 

I et speil reflekteres alle lysstrålene på en lik måte, slik at vi ser et bilde av oss selv i speilet. Refleksjonsvinkelen er like stor som innfallvinkelen.

 

Et konvekst speil ( krummet som utsiden av en ball)forminsker, mens et konkavt speil (krummet som innsiden av en ball) forstørrer. 

 

Når lyset går fra luft til glass eller vann, blir det brutt slik at brytningsvinkelen er mindre enn innfallvinkelen. Når lyset går motsatt vei, blir brytningsvinkelen større enn innfallsvinkelen.

 

Ved totalrefleksjon ”stenges lyset inne” i foreksempel vann eller glass. Totalrefleksjon skyldes måten lyset blir brutt på i overgangen fra vann eller glass til luft.

 

Totalrefleksjon utnyttes i optiske fibrer, som kan brukes til å overføre data-, fjernsyns- eller telefonsignaler.

 

Konvekse linser samler lysstrålene, og konkave linser sprer dem.

 

Det hvite lyset fra sola består av alle regnbuens farger.

 

Vi kan få frem fargene i solspekteret ved hjelp av et glassprisme. Det samme som skjer når sola treffer en vanndråpe – lyset brytes da inni vanndråpen og vi får en flott regnbue.

 

En rød gjenstand ser rød ut fordi den reflekterer det røde lyset og absorberer resten av lyset.

 

Lysstråler som treffer øyet, blir brutt i hornhinna og linsen slik at de danner et skarpt bilde på netthinna. Noen sanseceller oppfatter farger(tappene), mens andre oppfatter gråtoner (stavene).

 

Briller og kontaktlinser inneholder linser som hjelper med å danne et skarpt bilde på netthinna.

 

Oppgaver:

5.1. Hvordan beveger lyset seg?

Lyset beveger seg mot øynene våre når vi ser på en gjenstand. Lysstrålene fra en lyskilde treffer en gjenstand som vi ser på og lyset kastes tilbake mot øyet – blir reflektert.

 

5.2. Sindre står ute og ser på en blomst. Hva er den beste forklaringen på det som skjer?

Svar: Sola lyser på blomsten. Noe av lyset sendes videre fra blomsten til Sindres øyne(reflekteres).

 

5.4. Hvordan virker et speil?

Mona står 1 m fra et speil og speiler seg. Hun ser ikke den nederste kanten av kjolen sin., og går lenger fra speilet for å se kanten. Hva skjer?

Svar: Når hun står lenger fra speilet kan hun se den nederste kanten av kjolen.

 

Hva skjer når lyset treffer en krum flate?

5.6.a) Hva skjer med bildet av en gjenstand når vi bruker et konvekst speil?

Svar: Slike speil forminsker bildet. Eks hvis du speiler deg på undersiden av en spiseskje.

b) Gi eks på hva vi bruker et konvekst speil til?

Svar: I butikker eller som trafikkspeil i veikryss. Noen biler har det også. Hensikten er at en ser mer.

 

Lysbrytning – lyset tar den raskeste veien

Den korteste veien er ikke alltid den raskeste

5.8. Lyset skifter retning når det går fra luft inn i for eksempel vann eller glass. Hva er grunnen til det?

Dette skyldes at lyset går saktere i vann enn i luft. Da blir lysstrålen brutt. Vinkelen minker og brytningsvinkelen er mindre enn innfallsvinkelen. Se figur s. 123

 

5.12:a.  Optiske fibrer kan brukes til å overføre telefonsamtaler. Hva er fordelen med å bruke optiske fibrer i stedet for de gammeldagse telefonkablene?

Svar: De gamle telefonkablene er tykke og tunge. Signalene blir forstyrret av elektromagnetiske signaler og signalene må forsterkes for hver 1.5. km.

Fordelen med fiberoptikk. Lyset i fibrene forstyrres ikke av elektromagnetiske signaler og må forsterkes kun hver 100 km. Er mye mer effektive – mange flere samtaler kan overføres samtidig.

 

Lysbryting i linser

Hva menes med brennvidden til en samlelinse (konveks linse)?