2.1 Bølger

2.2 Lydbølger

2.3 Elektromagnetiske bølger (EM)

2.4 Lys

2.5 Radio - mikrobølger

 

 

2.1 Bølger

 

Bølgelengde: avstander mellom to bølgetopper

Bølgefarten: farten til bølgetoppene

Frekvens: antall svingninger bølgen gjør per sekund (Hz) = (Hertz) 4 Hz = 4 svingninger på ett sekund. Høy frekvens = desto kortere blir bølgelengden. Lav frekvens = lengre bølgelengde.

- Når bølgetoppene etter ett sekund har forflytta seg 0,3m er bølgefarten 0,3m/s

- Bølger = energi

 

2.2 Lydbølger

- Lydbølger er bølger som dannes når en lydkilde svinger fram og tilbake og setter i gang svinginger.

- En lydbølge forplanter seg som fortetting og fortynning.

- Lyd er bølger som dannes når en lydkilde svinger fram og tilbake og setter i gang svingninger i lufta. Når lydkilden, for eksempel en høyttalermembran eller en gitarstreng svinger den ene veien, vil luftmolekylene på denne siden bli presset sammen. Det oppstår en fortetting. Når den like etter svinger i motsatt retning, etterlater den seg en fortynning av luftmolekylene. Det blir hele tiden nye fortettinger og fortynninger i lufta, som brer seg utover.

 

I luft: 343 m/s ved 20 celsius

I vann: 1500 m/s – partiklene er mer tett sammen, derfor går det raskere.

I stål: 5000 m/s – lufta forplanter seg raskere i metall enn i lufta.

 

- Hz: vanlig hørsel: 250 – 4000Hz (unge kan høre opptil 20 000 Hz)

 

Fra lydbølger til hørselsinntrykk:

- Trommehinnen i øret svinger i takt med svingningene i lydbølgene som fanges opp av øret. Svingningene av trommehinnen blir omdannet til nerveimpulser som går til hørselssenteret i hjernen. Det er dette vi oppfatter som lyd.

 

Lyd over 20 000Hz = ultralyd (kan oppfattes av noen dyr som hunder, delfiner og flaggermus). Ved medisinsk undersøkelse med ultralyd brukes et instrument som sender ultralyd inn i kroppen. Et ekko forteller om avstand, og signalstyrke kan si noe om type vev.

 

2.3 Elektromagnetiske bølger

Elektromagnetiske bølger: er bølger som trenger et stoff å bre seg i (disse bølgene kan sendes igjennom verdensrommet)

 

- EM-bølger med kort bølgelengde har mer energi enn EM-bølger med lang bølgelengde.

- Lysfarten (i vakum): I tomt rom er farten 300 000 km/s

- Når bølgelengden er kortere enn 1mm kalles de elektromagnetisk stråling.

 

Det elektromagnetiske spekteret:

 

Det elektromagnetiske spekteret består av stråling med ulike bølgelengder. Kortbølget stråling inneholder fotoner med større energi enn langbølget stråling. Synlig lys er en liten del av det elektromagnetiske spekteret.

 

2.4 Lys

- Synlig lys består av flere farger: ”ROGGBIFF”: rødt, oransje, gult, grønt, blått, indigo, fiolett

- Rødt lys har størst bølgelengde og lilla har minst.

 

Atomer:

- Atomer kan sende ut EM-stråling

- Når atomer blir tilført energi, kan et elektron hoppe i et høyere skall: ( ett skal lenger ute, se side 59) Elektronet hopper straks tilbake, og da sendes energien ut igjen som et foton.

- Dette fotonet er en liten pakke med bølgeenergi

- Emisjonsspekteret til et grunnstoff viser hvilke bølgelengder grunnstoffet kan sende ut.

- Hvert grunnstoff har sitt unike emisjonsspekter

 

Sola:

- På sola blir gassatomene utsatt for mye energi og elektronene hopper opp i et høyere skall.

- Når elektronene hopper tilbake sendes så mange ulike fotoner ut at det blir et sammenhengende spekter. Spekteret består av både synlig lys og UV-lys.

 

Absorpsjonsspekter:

- Grunnstoff i gassform absorberer lys med bestemte bølgelengder.

- Hvert grunnstoff har et unikt absorpsjonsspekter.

 

Nordlys:

- Protoner og elektroner fra sola kommer inn i jordas magnetfelt, nær polene.

- Nordlys er synlig lys som sendes ut fra atomer i atmosfæren etter at de har kollidert med de ladde partiklene fra sola.

 

- Nitrogen gir blått og rødt lys

- Oksygen gir grønt lys

 

Kunstige lyskilder:

- Lysstoffrør er fylt med gass. Gjennom gassen sendes en strøm med elektroner som gjør at gassatomene sender ut UV-stråling. Et fosforbelegg rundt røret absorberer UV-lyset og sender ut synlig lys i stedet.

-  

- Sparepærer virker som et lysstoffrør.

- Vanlige lyspærer har glødetråder

 

Laser:

- I en laser har alle lysbølger samme bølgelengde, og alle bølgene går i samme takt og samme retning.

 

2.5 Radio. Og mikrobølger

 

Radiobølger: Bølgelengde fra 1m – 10 000m.

- Radioantenne sender ut radiobølger, ved at elektroner svinger fram og tilbake.

- Mottaker antenne tar i mot radiobølgene, ved at elektroner blir satt i svingninger.

- Elektrisk strøm blir omgjort til lyd.

 

Mikrobølger: bølgelengde fra 1mm – noen cm.

- Setter vann – og fettmolekyler i svingninger. Disse varmer opp resten av maten.

 

Mobiltelefoner:

Bruker mikrobølger, en mobil sender og mottar.

- Basestasjon mottar og sender mobilsignaler.

- Tlfnr du slår, blir sendt til nærmeste basestasjon til sentralen. Sentralen sporer opp nummeret du ringer, og deretter kobler opp til den rette basestasjonen i andre enden.