Ljud & Ljus

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Innehållsförteckning…

Ljus 3
Hur ser du? 3
Reflektion 3
Ljus i vattnet 4
Skuggan 4
Linser 5
Prisma (Färger 1) 5
Vad är absorbera? (färger 2) 5
Ögats delar 6
Pupillen 7
Blinda fläcken 7
Glasögon 7
Strålningsteknik 9
Farligt ljus 9
Växthuseffekten (fördjupning) 9
LJUD 11
Vad är ljud? 11
Örat och dess delar 11
Luft i vakuum? 12
Toner 12
Att höra sin egen röst 12
Frekvens 12

Mål
När detta arbete är färdigt ska jag ha gått igenom följande
· Hur man kan se
· Hur ögat och dess delar fungerar
· Varför föremål har olika färg
· Hur ljus sprids och bryts
· Ljusets hastighet
· Hur glasögon fungerar

· Vad ljud är för något
· Vad som skiljer olika färger
· Hur örat fungerar och dess olika delar
· Ljudets hastighet
· Vad som menas med frekvens, våglängd och amplitud
· Om ljud som inte människan kan se

Ljus

Hur ser du?
Det hela börjar med att ljuset från en ljuskälla studsar på ett föremål, som till exempel en penna eller en sten. Sedan studsar vissa delar av ljuset från pennan eller stenen till ögat som i sin tur uppfattar föremålet. Men det är sällan som allt ljus studsar samtidigt på samma föremål, för om pennan är röd så kommer bara det röda ljuset att studsa på den, men det kommer jag att skriva mer om senare.
Reflektion
Reflektion betyder studsa och det är precise vad ljuset gör på föremålet innan man ser det. Det finns två olika sorters reflektioner, den ena heter diffus reflektion, och den andra heter Speglande reflektion.
En diffus reflektion reflekterar inte ljuset åt samma håll utan det sprids då lite huller om buller.
En speglande reflektion däremot har alltid samma infallsvinkel som reflektions vinkel

Spegel Diffus

Ljus i vattnet
Det finns en teori som säger att ljuset alltid går rakt fram. Men när man lyser genom ett föremål eller ett ämne som är genomskinligt så börjar man ibland tveka. Titta bara på följande exempel.

Här ser du att när man fyllt bunken med vatten så flyttas ljuspricken från den första positionen, då frågar man sej, går verkligen vattnet rakt då? Det kan man lett undersöka med en vit plåt skiva som man stoppar mitt i ljuset.

Nu ser vi att ljuset ändrar riktning vid vattnets yta, och därför så kan man ju säga att teorin om att ljust alltid går rakt stämmer, fast det byter riktning när den går från ett föremål till ett annat.
Skuggan
Skuggan är det område som inte ljuset kommer åt lika bra som vanligt. Detta inträffar tillexempel när ett föremål kommer i vägen, se på bilden.

Linser
En lins positiv lins fungerar på följande sätt.

Ljuset bryts först en gång när det träffar linsens glas och ändrar riktning mot normalen, sedan bryts det ytterligare en gång när ljusstrålen bryter ut från linsens glas.
Om du har en stark ljuskälla som lyser på en lins så kommer alla strålar att träffas i en punkt som kallas fokus eller brännpunkten, där det blir väldligt varmt om men har ett före mål i den punkten. Om det är stark sol ute så kan man till exempel utan några större problem bränna hål på ett papper.

Prisma (Färger 1)
Ljus är egentligen många färger, närmare bestämt 7 olika färger (röd, Orange, Gul, Grön, Blå, Indigo och Violett). Det kan man bevisa genom att lysa med en stark ljuskälla på en prisma. Prisman sprider ljuset och på så sett ser man alla färger som det vita ljuset innehåller. Det samma är det som händer när det regnar och solen lyser samtidigt, då sprider regndropparna ut ljuset och bildar en regnbåge.
Vad är absorbera? (färger 2)
Om man håller en röd glasskiva mellan en lampa och en vägg så kommer ljuset på väggen att bli rött efter som att alla de andra färgerna i ljuset kommer att absorberas, det samma skulle hända om man höll en bli glas skiva. Om man där emot skulle hålla båda skivorna framför samtidigt så skulle det bli skugga efter som att då absorberas båda färgerna. Samma regler gäller när man lyser på ett rött föremål, då kommer endast den röda färgen reflekteras.

Ögats delar

Pupillen

Pupillen är öppningen i regnbågshinnan där ljuset passerar in så att näthinnan kan uppfatta ljuset. Pupillen adapteras alltid till ljuset runt omkring i omgivningen. Det vill säga att om det är mörkt och det inte finns så mycket ljus att uppfatta så förstorar sej pupillen så att man lättare kan se.
Solglasögon är bra att ha när ljuset blir allt för starkt, för solglas ögon har egenskapen att skärma av ljuset och även att reflektera bort farligt UV-ljus.
Blinda fläcken
För att kunna se ett föremål så krävs det att ljus reflekteras på föremålet och träffar gula fläcken i ögat. Men om ljuset träffa blinda fläcken så kommer det att innebära att man inte uppfattar föremålet.

Glasögon
För att man ska kunna se skarpt så måste brytningen i linsen träffa på mäthinnan, och på vissa personer så träffar den lite innan eller lite efter, då måste man åtgärda det med glasögon. Se bilderna nedan hur det funkar. Du kan även se skillnaden mellan normalseende och en långsynt persons seende i en bok…


Vändà


Strålningsteknik
Det är bara en ytterst liten del av allt ljus som finns som vi kan uppfatta med ögonen. Utöver det synliga ljuset som vi kan se så finns det också bland annat Röntgenstrålning, Ultraviolett ljus, Infrarött ljus, Mikrovågor, Radiovågor.
Röntgenstrålning och ultraviolett ljus är det ljuset som har längre våglängd än rött ljus, och de tre andra sorterna är de som har kortare våglängd än violett ljus.
Ljuset liksom ljudet mäts oftast i Hz som betyder Hertz. Hertz är det samma som antal svängningar per sekund. Ljuset mäts även i våglängd (det som avgör ljusets färg). Våglängd är avståndet mellan en förtunning och en förkortning. Våglängden kan man räkna ut genom följande formel.

Våglängd = Hastighet
Frekvens
Farligt ljus
Ozonskiktet är ett lager av gaser som sållar bort mycket av allt det varliga ljust, men det finns många farliga gaser som till exempel freon som tunnar ut detta skikt vilket i sin tur kan få förödande konsekvenser. En grej skulle kunna vara att om temperaturen skulle öka drastiskt så skulle all is på nordpoolen smälta och i sin tur skulle det drabba resten av världen av stora översvämningar.

Ozon = O3 och skyddar mot UV-ljus

Fördjupning…
Växthuseffekten
Innebär generellt sett att en planets atmosfär har lättare att släppa in direkt värmestrålning från solen än att släppa ut den långvågigare infraröda utstrålningen. Denna absorberas då delvis i atmosfären. Resultatet är att planetens genomsnittstemperatur höjs, med åtföljande ökning av utstrålningen, tills värmebalansen är återställd. En atmosfärs egenskaper i detta avseende beror på dess sammansättning. Även små halter av vissa ”växthusgaser” ger stora verkningar. Bland de viktigaste är koldioxid, metan, dikväveoxid, klorfluorkolföreningar (”freoner”) och vattenånga. Denna mekanism har varit känd sedan 1896, då den svenske kemisten Svante Arrhenius pekade på den.
Att växthuseffekten verkar på jorden är obestridligt. Det är också tursamt för oss; utan den skulle medeltemperaturen enligt beräkningarna ha varit ca 30° lägre, och jorden skulle ha varit bottenfrusen och livlös. Diskussionen gäller i stället huruvida denna naturliga och önskvärda växthuseffekt ökas på ett farligt sätt av människans åtgärder, särskilt förbränning av fossila bränslen som avger koldioxid och intensivt lantbruk (främst ökad djurhållning och risodling i vatten) som ökar metanhalten. Skogsskövling frigör dessutom årligen 1–2 miljarder ton kol i form av koldioxid, och den gör också att mindre av den frigjorda koldioxiden binds i ny biomassa. Vissa beräkningar visar att allt detta borde leda till en ökning av jordens medeltemperatur, till ”global uppvärmning”. Vilka verkningar detta skulle kunna få är mycket omdiskuterat. Eftersom effekten på molntäcket kan bli stor, skulle temperaturen rentav kunna sjunka i vissa områden. Men allmänt sett skulle förutsättningarna för olika slags biologisk produktion ändras drastiskt, och väldiga stäpp- och savannområden skulle troligen förvandlas till öknar. Man har också diskuterat huruvida polarisarna skulle smälta, med en höjning av havsytan som följd. Det är emellertid ytterst svårt att bygga realistiska matematiska modeller av den komplicerade växelverkan inom och mellan atmosfären, hydrosfären och biosfären, och olika forskare kommer därför ofta till mycket olika resultat.
Under de senaste 100–150 åren har atmosfärens koldioxidhalt ökat från ca 290 till 350 ppm och metanhalten från ca 0,85 till 1,75 ppm. Jordens medeltemperatur har under samma tid höjts runt en halv grad. Av ovan redovisade skäl är det dock svårt att entydigt fastslå orsakssambandet. Paleoklimatologernas studier har också visat att jordens klimat har svängt kraftigt och snabbt även innan människan påverkat det. En komplicerande faktor är att en industrialiserad civilisation släpper ut mängder av partiklar i atmosfären, och genom att reflektera en del av instrålningen tros de motverka växthuseffekten. I sista hand kretsar därför debatten kring frågan om samhällelig, dvs. politisk riskbedömning, alltså om hur starka riskindikationer man bör kräva för att vidta åtgärder som medför ekonomiska och andra ingrepp i människors liv, eller rentav medför andra risker.

LJUD
Vad är ljud?
Ljud är tryckvågor i luften som upp kommer när vi tillexempel slår på en gitarrs strängar eller slår en penna mot bordet. När vi gör detta så på börjas en vibration som utgör förtätningar och förtunningar i luftens molekyler.

Örat och dess delar
Ytterörat och hörselgången leder ljudet via trumhinnan in till mellanörats tre hörselben. Dessa överför svängningarna till snäckan – det egentliga hörselorganet – och vidare in till hjärnan där hörselintrycket uppstår.


Luft i vakuum?
Som jag tidigare har skrivit så är luft vibrationer i luften som våra extremt känsliga trumhinnor uppfattar. Men där det är vakuum, som på månen. Kan därför inte ljud uppkomma på grund av att det inte finns några luftmolekyler som kan vibrera. Så därför får man använda andra tekniker när man vistas i rymden, som till exempel radiovågor.
Toner
Det finns två olika sorters toner de...