Varför ljusbrytning

VAD ÄR LJUS?

Ljus består av ljuspartiklar som kallas fotoner. Ljusenergi är fotoner. Om fotoner krockar med något kan de studsa (reflektera) eller omvandlas till värmeenergi (absorbera). Till exempel, när du solar så är det ljuspartiklar som träffar din kropp och omvandlas till värme.

Bild: Beach Sunbathe Cliparts # / Cliparts

Ljuset har en dubbelnatur. Ljuspartiklar kan röra sig både som vågor (likt ljudvågor) och i raka linjer (partikelrörelse). I detta avsnitt behandlas ljuset som om de rör sig i raka linjer (partikelrörelse).

Fotoner kan ha olika mycket energi. Energimängden hos fotonerna beror på dess våglängd. Människor kan bara se en viss typ av ljus, synligt ljus. Andra typer av ljus med annan energinivå kan du läsa om under elektromagnetisk strålning.

Bild: Cleverpix / Pixabay License

Det synliga ljuset brukar kallas ”vitt ljus”. Det består av flera olika färger. Du kan se dem i regnbågen (Röd, Orange, Gul, Grön, Blå, Indigo, Violett). En bra minnesregel för att komma ihåg alla färger i rätt ordning är ordet ROGGBIV. Första bokstaven i alla färgerna.

Anledningen till att färgerna kan ses i regnbågen är att ljuset bryts i vattendroppar. De ol

När ljus färdas genom andra genomskinliga material än luft (glas och vatten), så bryts det. Det innebär att ljusstrålen byter riktning. Ljuset bryts endast om strålen kommer in snett mot det nya materialet. Ju större vinkel in desto mer bryts ljuset.

Bilden nedan visar en ljusstråle som färdas i luft och som bryts när den träffar glaset.

Bild: Oskar Uggla / UgglansNO

En normal är en påhittad linje som skrivs ut för att man tydligare ska se hur ljuset bryts. Normalen är alltid vinkelrät (90 grader) mot ytan.

Den tjocka strålen, som kallas infallande stråle, bryts mot normalen när den bryts genom ett material med lägre optisk täthet (densitet) till ett med högre optisk täthet. Ljusstrålen färdas i luft och bryts mot normalen när den åker in i glaset.

Efter att strålen brutits kallas den bruten stråle. Ofta bryts inte hela strålen utan en del av den reflekteras. Därför är ”reflektionsvinkel” och ”reflekterad stråle” utritad. Man kan se att strålen har brutits, genom att jämföra infallsvinkeln och brytningsvinkeln. De är olika stora.

Om ljusstrålen går från ett material med högre optisk täthet (densitet) till ett med lägre optisk täthet bryts det från normalen

  • varför ljusbrytning

    • När det gäller ljusbrytning existerar hjärnan lätt att lura eftersom den inte förstår att ljuset bryts, utan hjärnan fullfölja sin personlig tolkning.

    Bild: Oskar Uggla / UgglansNO

    På bilden ovan mot vänster sålunda är detta glasets krökning och vattnet inuti vilket gör för att pennan ser ut såsom om den inte existerar rak.

    På bilden ovan mot höger står pennan inom vatten. detta ser ut som för att den existerar böjd dock det existerar den självklart inte. Ljuset bryts inom vattnet dock det förstår inte hjärnan.

    Bild: Pontus Wallstedt / UgglansNO

    Ser ni enbart en föremål inom vatten, uppifrån kommer detta att verka vara längre bort samt högre än vad föremålet egentligen existerar. Det beror på för att hjärnan ej tar hänsyn till ljusbrytningen utan tänker att ljuset färdas längs en rät linje mellan föremålet samt ögat.

    För för att se föremålet behöver ljus reflektera mot det samt sedan färdas till ögat. Tänk för att solen skiner på föremålet, ljuset reflekteras och existerar nu vid väg mot ögat. då ljuset går från dricksvatten (tätare medium) till atmosfär (tunnare medium) bryts detta från normalen som vid bilden. Alltså är föremålet egentligen vid ett annat ställe än vad ögat tror. en ”medium” existerar ett allmänt ord till olika ämnen ljus förmå färdas i.

    Det är enstaka