Ljus
 Frekvensområde (EMS) Typer av strålning efter sammansättning |
- För andra betydelser, se Ljus (olika betydelser).
Synligt ljus är en form av elektromagnetisk strålning med en våglängd mellan cirka 390 och 770 nanometer. Genom att ögat är känsligt för strålning i just detta intervall, kan vi se vår omgivning.
| Färg | Våglängd i vakuum | Vågfrekvens | Energi per foton | |
|---|---|---|---|---|
| Violett | 380–420 nm | 789,5–714,5 THz | 3,26–2,955 eV | |
| Blått | 420–490 nm | 714,5–612,5 THz | <2,95–2,535 eV | |
| Grönt | 490–575 nm | 612,5–522,5 THz | 2,53–2,165 eV | |
| Gult | 575–585 nm | 522,5–513,5 THz | 2,16–2,125 eV | |
| Brandgult | 585–650 nm | 513,5–462,5 THz | 2,12–1,915 eV | |
| Rött | 650–750 nm | 462,5–400,5 THz | 1,91–1,655 eV |
I många sammanhang används ordet ljus även om strålning utanför den synliga delen av det elektromagnetiska spektrumet. För ljus med längre våglängd än 770 nanometer används benämningen infrarött ljus eller IR-ljus. Ljus med kortare våglängd än 390 nanometer kallas ultraviolett strålning eller UV-ljus. Den hastighet med vilken all elektromagnetisk strålning rör sig (per definition 299 792 458 m/s i vakuum) benämns ljushastigheten. I kompakta material som glas rör sig ljuset betydligt långsammare, vilket också medför att våglängden minskar.
När ljuset från en ljuskälla reflekteras mot olika föremål i vår omgivning återkastas vissa våglängder av strålningen, och vi kan uppfatta föremålens färger och former med ögonen.
Innehåll |
Ljusets hastighet[redigera]
Ljusets hastighet i vakuum är definierad som exakt 299 792 458 m/s. Att detta värde på ljusets hastighet är definierad kommer sig ur att längdenheten meter är definierad som ett uttryck av ljusets hastighet.
Fysiker har genom årens lopp försökt mäta ljusets hastighet. Galileo Galilei försökte mäta ljusets hastighet redan på 1600-talet. Ett tidigt experiment för att mäta ljusets hastighet genomfördes av den danske fysikern Ole Rømer 1676. Med ett teleskop observerade Rømer rörelserna hos Jupiter och en av dess månar, Io. Rømer fann skillnader i Ios skenbara cykeltid och beräknade från detta att ljuset tar ungefär 22 minuter att färdas diametern av Jordens bana.[1] Storleken på jordens bana var inte känd då, men om Rømer hade känt till den hade han kommit fram till en ljushastighet av 227 000 000 m/s
En annan, mer korrekt mätning av ljusets hastighet gjordes av Hippolyte Fizeau 1849. Fizeau riktade en ljusstråle mot en spegel flera kilometer bort. Ett roterande kugghjul placerades i ljusstrålens väg så att kuggarna bröt strålen. Fizeau fann att vid en särskild rotationshastighet hos kugghjulet så gick ljusstrålen i öppningen mellan två kuggar på vägen fram, och i nästa öppning på vägen tillbaka. Eftersom han visste avståndet till spegeln, antalet kuggar på kugghjulet och dess rotationshastighet kunda han beräkna ljusets hastighet till 313 000 000 m/s.
Léon Foucault utförde ett experiment 1862 med roterande speglar och fick värdet 298 000 000 m/s. Albert A. Michelson utförde experiment med syfte att bestämma ljusets hastighet från 1877 till sin död 1931. Han förfinade Foucaults metod 1926 med en bättre uppställning med roterande speglar och beräknade en ljushastighet på 299 796 000 m/s. Han utförde även ett experiment tillsammans med Edward Williams Morley, som motbevisade en ljusbärande eter.
Vad ljus är[redigera]
Under 1600-talet börjades det diskuteras om ljus var en partikel eller en våg. Newton ansåg att ljus var en ström av partiklar, fotoner men det fanns andra som menade att ljus istället skulle vara en vågrörelse. En av dessa förespråkare var Huygen. På 1600-talet blev den mest vedertagna teorin att ljus var en partikel. Om det var p.g.a teorin eller för att Newton stod bakom den är än idag oklart. Fram till 1800-talet så trodde man på teorin om ljus som partikel, men på 1800-talet kom denna teori att ifrågasättas än en gång i det berömda experimenten Youngs dubbelspalt. Det man gjorde var att man lät parallella ljusstrålar åka igenom en och sedan två spalter. När det bara var en spalt så blev det en ljusfläck. När man sedan öppnade upp den andra spalten uppkom ett mönster där det fanns flera ljusare och mörkare partier och detta kunde omöjligt förklaras med en modell där ljuset var en partikel. Om man istället tänkte sig ljuset som en våg så går det att förklara detta mönster, det är ett fenomen som kallas interferens, därför tyckte många att det var bevisat att ljus var en våg. I slutet av 1800-talat så gjordes ett nytt experiment som istället bevisade att ljus var en partikel. Detta fenomen kallas fotoelektrisk effekt . Än idag så är det ingen som riktigt kan förklara hur ljus kan vara en partikel och en våg. [2]
Bilder[redigera]
-
Solljus sett genom ett lövverk
-
Eldjonglör
-
Ljusfläck
.jpg)
Se även[redigera]
- Dopplereffekten
- Foton
- Kromatisk aberration
- Ljusflöde
- Ljusstyrka
- Optik
- Rödförskjutning
- Stearinljus
- Syn
- Ljusdesign
- Ljuskälla
- Lampa
- Belysning
Referenser[redigera]
- ^ Scientific Method, Statistical Method and the Speed of Light. Statistical Science 2000, Vol. 15, No. 3, 254–278
- ^ Orbit ISBN 91-44-03229-3
Externa länkar[redigera]
- Wikimedia Commons har media som rör Ljus
