Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
'
&
$
%
Orka
Kafli 5
Ljós
23. mars 2005
Kristján Þorvaldsson
kristjan @ seltjarnarnes.is
http://www.valo.is/∼kristjan
1
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
• Rafsegulbylgjur eru bylgjur sem eiga það
sameiginlegt að myndast við breytingu á
rafsegulsviði.
• Rafsegulbylgjur geta ferðast í tómarúmi og
fara um með hraða 3 · 108 m
s(ljóshraði).
• Sýnilegt ljós er dæmi um rafsegulbylgju.
• Útvarpsbylgjur, örbylgjur, röntgengeislar,
innrauðir geislar, útfjólubláir geislar og
gamma geislar eru allt rafsegulbylgjur sem
myndast við breytingar á rafsegulsviði hver
með sýnum hætti.
• Útvarpsbylgjur miðla merkjum sem
breytast í hljóð í viðtækjunum.
• Örbylgjur eru meðal annars notaðar til að
miðla sjónvarpsmerkjum með þá sérstökum
örbylgjusendum og örbylgjuloftnetum.
2
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
• Röntgengeislar eru gagnlegir þegar skoða
þarf ýmsa innri hluta líkamans.
• Útvarps- og örbylgjur, röntgen- og
innrauðir geislar, útfjólublátt ljós og
gammageislar eru í meginatriðum sama
eðlis og sýnilegt ljós sem við skynjum.
• Það sem skilur þessi fyrirbrigði að er það
að augun eru ekki næm fyrir þessum
bylgjulengdum og þess vegna tölum við um
ósýnilegar rafsegulbylgjur eða ósýnilega
geislun.
• Sýnilegt ljós er því aðeins þær
rafsegulbylgjur sem augu okkar eru næm
fyrir.
• Við tölum þó stundum um innrautt ljós og
útfjólublátt ljós.
• Ljós á oft uppruna sinn í frumeindum efnis.
3
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
• Rafeindir sveima umhverfis kjarna
frumeindar á rafeindahvolfum (orkuhvolf
eða rafeindahvolf).
• Rafeindirnar búa yfir ákveðnum
orkuskammti en geta á hinn bóginn bætt
við sig orku og þá hoppa þær upp á hærra
rafeindahvolf (orkuhvolf).
• Síðar geta rafeindirnar látið þessa orku frá
sér í örsmáum skammti sem kallast ljóseind.
• Ljóseindin býr nákvæmlega yfir þeirri
umfram orku sem rafeindin gaf frá sér.
• Ljósið er gert úr þessum örsmáu
orkueindum; ljóseindunum.
• Líta má á ljós sem streymi ljóseinda.
4
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
Mynd 1: Sýnilegt ljós myndast þegar örvaðar
rafeindir hverfa aftur til fyrri stöðu sinnar í frum-
eindinni og láta frá sér orku í mynd rafsegul-
bylgna.
5
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
• Sumar ljóseindir hafa meiri orku en aðrar.
• Orka ljóseindanna er háð því hversu mikla
orku rafeind í frumeind gaf frá sér þegar
ljóseindin varð til.
• Magn orkunnar í hverri ljóseind ákvarðar
eiginleika hennar.
• Ljóseindir röntgengeisla eru talsvert
orkuríkari en ljóseindir í sýnilegu ljósi og
teljast háorkuljóseindir.
• Hver ljóseind í útvarpsbylgjum er
orkurýrari en hver ljóseind sýnilegs ljóss.
• Ljóseindir útvarpsbylgna eru lágorku
ljóseindir.
6
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
• Ljós og önnur rafsegulgeislun hefur bæði
bylgju- og eindaeiginleika.
• Þetta er stundum nefnt tvíeðli ljóss.
• Orka hverrar ljóseindar er því meiri sem
tíðni bylgjunnar er hærri.
• Heildarorkan í geisluninni fer eftir fjölda
ljóseindanna og þeirri orku sem hver
ljóseind býr yfir.
• Munurinn á hinum ýmsu tegundum
rafsegulbylgna er meðal annars sá að
ljóseindir þeirra búa yfir mismikilli orku.
• Allar rafsegulbylgjur hafa ákveðin
sameinkenni.
• Ólíkt hljóðbylgjum þurfa þær ekki
bylgjubera til að flytjast úr stað.
7
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
• Rafsegulbylgjur geta því borist gegnum
tómarúm geimsins.
• Þar berast líka allar rafsegulbylgjur með
sama hraða.
• Í lofttæmi er hraði ljóss um 3 · 108 m
s.
• Þegar ljós berst gegnum efni fer það örlítið
hægar en um tómarúm.
• Þá er hraðinn mismunandi eftir
bylgjulengdum og eftir því um hvaða efni
er að ræða.
• Ljós fer til dæmis hægar gegnum gler en
vatn og rauðar bylgjulengdir fara hraðar en
hinar bláu.
• Allar rafsegulbylgjur eru þverbylgjur
• Hljóðbylgjur eru langsbylgjur vegna þess
að bylgjuorkan berst í sömu stefnu og
sveifluhreyfing sameindanna.
8
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
• Þegar ljóseindir hreyfast skapa þær bæði
rafsvið og segulsvið og sviðin standa
hornrétt á hreyfistefnu ljóssins.
• Þess vegna eru ljósbylgjur kallaðar
rafsegulbylgjur.
• Í þverbylgju er hreyfistefna bylgjunnar
hornrétt á raf- og segulsviðið.
• Bylgjuorka rafsegulbylgju færist beint
áfram en sveiflurnar ganga upp og niður
hornrétt á stefnu bylgjunnar.
Mynd 2: Í þverbylgju er hreyfistefna bylgjunnar
hornrétt á raf- og segulsviðið.
9
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
• Mesta fjarlægð bylgju frá jafnvægisstöðu er
nefnd útslag eða sveifluvídd.
• Fjarlægðin milli öldutoppa, eða öldudala,
bylgju kallast öldulengd eða
bylgjulengdin.
• Fjöldi bylgna sem fara fram hjá tilteknum
punkti á tímaeiningu er tíðni bylgjunnar.
• Samband milli tíðni og tíma er
tíðni =1
tími í sekúndum
Mynd 3: Ýmsar kennistærðir venjulegrar bylgju.
10
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
• Eðlisfræðingar flokka rafsegulbylgjur og
raða þeim upp í svokallað rafsegulróf
• Hver tegund geislunar í rafsegulrófinu hefur
ákveðna tíðni, bylgjulengd og orku.
• Í rafsegulrófinu eru allar rafsegulbylgjur og
raðast þær eftir vaxandi tíðni, minnkandi
bylgjulengd og aukinni orku ljóseinda.
Mynd 4: Rafsegulrófið samanstendur af mis-
munandi tegundum ljóss sem raðað er eftir vax-
andi tíðni og minnkandi bylgjulengd.
11
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
• Sýnilega rófið er aðeins lítill hluti
rafsegulrófsins og inniheldur þær
ljósbylgjur sem auga þitt er næmt fyrir.
• Sýnilega hluti litrófsins klofnar upp í
mismunandi liti sem hver hefur sína
bylgjulengd og tíðni.
• Hvítt ljós er blanda allra lita ljóss.
• Í sýnilega hluta rafsegulrófsins er tíðni
ljósbylgnanna frá 400 milljörðum og upp í
750 milljarðar hertz (rið).
• Mismunandi tíðni sýnilegs ljóss kemur fram
í mismunandi litum ljóssins: rautt,
rauðgult, gult, grænt, blátt og útfjólublátt.
• Litur ljóss er háður tíðninni.
• Rautt ljós er með lægsta tíðni og síðan vex
tíðnin og er hæst í útfjólubláu ljósi.
12
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
• Ljósbylgjur með lægri tíðni en rauða ljósið
hefur eru bylgjur innrauða ljóssins.
• Þú sérð ekki innrauða geisla en flestir hlutir
senda slíka geisla með varmageislun.
• Því heitari sem hlutur er þeim mun meiri
er innrauða geislunin sem stafar frá honum.
• Jafnframt breytist liturinn og ef hluturinn
verður nægilega heitur fer hann að senda
frá sér sýnilegt ljós; hann glóir.
• Útvarpsbylgjur koma næst handan
innrauðu geislunarinnar.
• Hluti útvarpsbylgna eru kallaðar örbylgjur
og bylgjur sem ratsjár senda út.
• Bylgjur sem eru hægra megin við fjólublátt
á sýnilega rófinu kallast út útfjólubláar.
• Þær eru mjög orkuríkar og geta skaðað
lífverur.
13
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
• Útfjólublá geislun er notuð til þess að eyða
gerlum og auka geymsluþol matvæla.
• Utar á ósýnilega rófinu eru bylgjur með
enn hærri tíðni.
• Fyrst koma röntgengeislar sem fara
auðveldlega gegnum mörg efni.
• Þá má nota til þess að taka myndir af
innviðum hluta og innri líffærum manna og
annarra lífvera.
• Mjög mikil röntgengeislun getur reynst
skaðleg.
• Næst röntgengeislum koma gammageislar.
• Ákveðin geislavirk efni gefa frá sér
gammageisla.
• Öll efni í náttúrunni sem hafa hærri
sætistölu en 82 hafa geislavirkar samsætur.
14
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
• Það eru frumeindir sem hafa tilhneigingu
til að klofna í smærri frumeindir sem eru
stöðugri.
• Þegar kjarnar frumeinda breytast við
kjarnaklofnun losnar gríðarleg orka og stór
hluti þessarar orku losnar á formi
gammageislunar.
• Þær útvarpsbylgjur sem hafa mestu tíðnina
nefnast örbylgjur og er bylgjulengd þeirra
er aðeins fáeinir sentímetrar.
• Bylgjur í örbylgjuofnum eru dæmi um
örbylgjur.
• Vatn í matvælum tekur til sín orku
örbylgna og orka þeirra breytist í
hreyfiorku sameinda vatnsins.
15
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
• Ílát úr gleri eða plasti og hleypa örbylgjum
gegnum sig og hitna af þeim sökum ekki í
örbylgjuofni.
• Örbylgjur koma líka að notum í fjarskiptum
til að mynda með miðlun sjónvarpsmerkis.
• Fjarskipti með farsímum byggjast á
örbylgjum.
• Örbylgjur miðla upplýsingum auðveldlega
vegna þess að fjöll, hús eða tré verða þeim
lítil fyrirstaða.
• Örbylgjur eru líka nýttar við
veðurathuganir.
16
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
• Bylgjulíkan ljóss skýrir vel flest einkenni
ljóss og hefur verið ríkjandi frá því snemma
á 19. öld.
• Um aldamótin 1900 uppgötvuðu
eðlisfræðingar eiginleika sem er nefndur
ljósröfun þar sem ljós hegðar sér fremur
sem agnir (skammtar) en bylgja.
• Eðlisfræðingar lýsa ljósi þannig að það sé
bæði agnir og bylgjur og nefnist þetta
tvíeðli ljóss.
• ⇒ Upprifjun 5.1
17
'
&
$
%
5.1 Hvað er ljós?
Mynd 5: Orkan sem býr í hverri ljóseind fjólu-
blás ljóss getur skapað rafstraum (efri hluti
myndar) en það geta ljóseindir rauða ljóssins
ekki (neðri hluti myndar).
18
'
&
$
%
5.2 Ljósgjafar
• Bæði sólin og tunglið gefa frá sér ljós.
• Sólin sendir frá sér sitt eigið ljós en frá
tunglinu berst ljós sem endurkastað er frá
til að mynda sólinni.
• Nær allt ljós sem berst til jarðar kemur frá
sólinni.
• Sólin og aðrir hlutir sem stafa frá sér eigin
ljósi eru sagðir lýsandi.
• Sólstjörnur, ljósaperur og eru kerti lýsandi.
• Tunglið og flestir aðrir hlutir sjást vegna
þess að ljós fellur á þá og endurkastast
síðan af þeim.
• Hlutir sem sjást vegna þess að þeir
endurkasta ljósgeislum eru sagðir upplýstir.
• Glóðar-, flúr- og neonljós eru lýsandi en
ljósið myndast með ólíkum hætti.
19
'
&
$
%
5.2 Ljósgjafar
• Flúr- og neonljós myndast við afhleðslu
gass en glóðaljós vegna glóandi hita
málmvírs.
• Ákveðnir hlutir geta hitnað svo að þeir
taka að glóa og gefa þá frá sér ljós.
• Glóðarljós sem notuð eru á heimilum og
víðar lýsa á þennan hátt.
• Grannur vír úr málminum wolfram hitnar
þegar kveikt er á perunni því rafeindir
flæða gegnum vírinn.
• Hann lætur frá sér ljóseindir sýnilegs ljóss.
• Sumir lampar lýsa þótt þeir séu kaldir.
• Rafeindirnar dynja á gassameindum
(kvikasilfursgufu og argongasi).
• Kvikasilfursgufan gefur frá sér útútfjólubláa
geisla sem varpast yfir á sérstakt efni
(ljómefni) sem gefur frá sér sýnilegt ljós.
20
'
&
$
%
5.2 Ljósgjafar
• Litur flúrperu ræðst af gerð þess ljómefnis
sem hún er húðuð með.
• Líkt og flúrljós myndast neonljós við það
að rafmagn fer gegnum pípu sem inniheldur
gas.
• Þegar ljós fellur á efni getur þrennt gerst...
1. Efnið drekkur ljósið í sig.
2. Efnið endurkastar ljósinu.
3. Ljósið fer í gegn.
• Sumir hlutir drekka betur í sig ljós en aðrir
og því dekkri sem hluturinn er þeim mun
meira ljós drekkur hann í sig.
21
'
&
$
%
5.2 Ljósgjafar
• Allir hlutir endurkasta hluta þess ljóss sem
á þá fellur sem veldur því að þeir sjást og
ljósið endurvarpast mjög reglulega af hlut
segjum við að það speglist; til að mynda
speglar, sléttur vatnsflötur og vel slípaður
flötur.
• Þegar efni er gagnsætt fer ljós í gegnum
það; gler, vatn og loft eru dæmi um gagnsæ
efni.
• ⇒ Upprifjun 5.2
22
'
&
$
%
5.3 Speglun
• Endurkast ljóss kallast speglun.
• Eðli speglunar ræðst af áferð þess flatar
sem ljós fellur á.
• Spegill með mjög slétt yfirborð
endurvarpar ljósinu á reglubundinn hátt og
myndin sem skapast er nákvæm eftirmynd.
• Slík speglun nefnist regluleg speglun.
• Dreifð speglun kemur fram þegar ljós
endurvarpast af óreglulegum fleti.
23
'
&
$
%
5.3 Speglun
Mynd 6: Ljósgeislar sem speglast af sléttum
fleti dreifast ekki mikið (efri hluti myndar)
en ljósgeislar sem endurkastast af ójöfnu yfir-
borði dreifast á hinn bóginn talsvert (neðri hluti
myndar).
24
'
&
$
%
5.3 Speglun
• Spegill er hver sá hlutur sem hefur
nægilega slétt yfirborð til þess að
endurvarpa ljósi og skapa spegilmynd.
• Myndir sem koma fram í sléttum speglum
sýnast vera bak við hann.
• Hún snýr réttu hliðinni upp er sömu
stærðar og fyrirmyndin og virðist jafnlangt
aftan við spegilinn og fyrirmyndin er fyrir
framan hann.
• Í spegli virðist þó vinstri verða hægri og
öfugt.
25
'
&
$
%
5.3 Speglun
Mynd 7: Sléttur spegill: Mynd verður til í slétt-
um spegli. Ljósgeislarnir sem koma frá sama
stað á hundinum og endurvarpast en koma í raun
aldrei saman framan við spegilinn. Ef þeir hins
vegar eru framlengdir aftur fyrir spegilinn virð-
ast þeir koma frá einum og sama stað fyrir aftan
hann og þar verður mynd til.
26
'
&
$
%
5.3 Speglun
• Kúptur spegill er með yfirborð sem er
bogið en ekki flatt.
• Ljósgeislarnir dreifast þegar þeir
endurvarpast af yfirborði kúpts spegils.
• Spegilmynd í kúptum spegli er minni en
hluturinn sem er fyrirmynd hennar og líkt
og spegilmynd slétts spegils virðist hún
vera aftan spegilsins.
• Kúptir speglar spegla ljós sem kemur frá
mjög víðu sjónarhorni.
• Hlutir virðast vera fjær en þeir eru í raun
og veru.
27
'
&
$
%
5.3 Speglun
Mynd 8: Kúptur spegill: Spegillinn dreifir ljós-
geislum sem endurvarpast af speglunarfleti.
28
'
&
$
%
5.3 Speglun
• Ef yfirborð spegilsins er íhvolft kallast hann
holspegill.
• Þegar ljósgjafa er komið fyrir nákvæmlega í
brennipunkti holspegils kemur dálítið
merkilegt í ljós og allir ljósgeislarnir
endurkastast samsíða til baka í
samþjöppuðum ljósgeisla.
• Perunni í vasaljósum er komið fyrir í
brennipunkti holspegilsins þannig að
ljósgeislarnir sem endurkastast mynda
öflugan geisla.
• Holspegill endurvarpar þeim geislum sem
koma samsíða ási spegilsins þannig að þeir
koma saman í punkti sem nefnist
brennipunktur.
• Ás spegilsins er ímynduð lína sem dregin er
gegnum brennipunktinn og miðju
spegilsins.
29
'
&
$
%
5.3 Speglun
Mynd 9: Holspegill: spegill endurvarpar þeim
geislum sem koma samsíða ási spegilsins þannig
að þeir koma saman í punkti sem nefnist brenni-
punktur. Ás spegilsins er ímynduð lína sem
dregin er gegnum brennipunktinn og miðju speg-
ilsins. Ef ljósgjafa er komið fyrir í brenni-
punkti endurkastast ljósgeislarnir allir samsíða
frá spegli. Engin mynd verður til en samþjapp-
aður ljósgeisli myndast.
• ⇒ Upprifjun 5.3
30
'
&
$
%
5.4 Ljósbrot
• Ljós bognar ekki eða brotnar þegar það fer
gegnum efni heldur ferðast eftir beinni línu.
• Þegar ljós fer úr einu efni og yfir í annað
breytir ljósið hinsvegar um stefnu.
• Þessi stefnubreyting ljóssins kallast
ljósbrot.
• Ljósbrot verður þó ekki ef ljósið fellur þvert
(lóðrétt) á yfirboð.
• Ljósbrot verður vegna þess að ljósið fer
mishratt í mismunandi efnum.
• Þegar það fer úr einu efni í annað hægir
það ýmist á sér eða eykur hraða sinn.
• Þegar hvítt ljós fer gegnum prisma
myndast litróf það er ljósið aðgreinist
sundur í frumliti sína.
31
'
&
$
%
5.4 Ljósbrot
• Sýnilega litrófið samanstendur af litunum
rauður, rauðgulur, gulur, grænn, blár og
fjólublár.
• Þegar hvítt ljós berst úr lofti yfir í annað
efni breytist hraði þess og það brotnar.
• Ljós af mismunandi tíðni brotnar hins
vegar mismikið.
• Fjólublátt ljós hefur stystu bylgjulengdina
(hæstu tíðnina) og brotnar mest en rautt
ljós er með lengstu bylgjulengdina og
brotnar minnst.
• Þetta leiðir til þess að hvítt ljós skilst
sundur í liti litrófsins.
• Hægt er að brjóta hvítt ljós og mynda litróf
í prisma.
• Ljós brotnar þegar það kemur inn í prisma
og líka þegar það hverfur út úr því.
32
'
&
$
%
5.4 Ljósbrot
Mynd 10: Prisma: Hvítt ljós brotnar þegar það
fer í gegnum prisma. Ljósbylgjur af mismun-
andi bylgjulengd brotna mismikið og þess vegna
brotnar hvíta ljósið í hina mismunandi liti lit-
rófsins.
33
'
&
$
%
5.4 Ljósbrot
• Linsa er gagnsær hlutur sem brýtur
ljósgeisla.
• Sagt er að linsan stilli og skerpi ljósið þegar
það fer gegnum hana.
• Flestar linsur eru úr gleri eða plasti og eru
ýmist með einn eða tvo bogna fleti.
• Þegar ljósgeislarnir fara gegnum linsuna
brotna þeir svo að þeir færast ýmist nær
eða fjær hver öðrum og safnast saman eða
dreifast.
• Safnlinsur er þykkari í miðju en til
jaðranna.
• Geislar ljóssins brotna í átt að miðju það er
þykkasta hluta hennar.
• Safnlinsa getur skapað mismunandi myndir
allt eftir þeim tækjum sem hún er hluti af.
34
'
&
$
%
5.4 Ljósbrot
• Stundum er myndin á hvolfi og minni en
fyrirmyndin eins og í myndavél.
• Myndin sem kemur fram í linsu í smásjá er
líka á hvolfi en í þessum tilvikum er hún
stærri en fyrirmyndin.
• Safnlinsa getur líka kallað fram mynd sem
snýr réttu hliðinni upp og er stækkuð.
• Það á við um stækkunargler og augngler í
kíki.
• Dreifilinsur eru þykkastar til jaðranna og
þynnstar í miðju.
• Þær brjóta ljós svo að það dreifist og verða
ljósgeislarnir með sundurleitum blæ.
• Myndir sem dreifilinsur kalla fram snúa
rétt og eru minni en fyrirmyndin.
35
'
&
$
%
5.4 Ljósbrot
Mynd 11: Helstu atriði í gerð auga.
• Ef augnknötturinn (augað í heild sinni) er
of langur fellur myndin framan við sjónuna.
• Ef svo er ástatt er talað um nærsýni.
• Linsa sem ræður bót á þessu yrði að dreifa
ljósgeislunum áður en þeir berast inn í
augað.
• Það gerir dreifilinsa eða dreifigler.
36
'
&
$
%
5.4 Ljósbrot
Mynd 12: Nærsýni er löguð með dreifiglerjum
en fjarsýni með safnglerjum.
• Ef augnknötturinn er of stuttur fellur skörp
mynd aftan sjónunnar.
• Viðkomandi sér fjarlæga hluti skýrt en
nálægir hlutir verða óskýrir.
• Þessi kvilli nefnist fjarsýni.
• Safnlinsa eða safngler sem færir ljósgeisla
hvern að öðrum er notuð til þess að ráða
bót á fjarsýni.
• ⇒ Upprifjun 5.4
37
'
&
$
%
5.5 Litir ljóss
• Þegar ljós fellur á efni fer það eftir eðli
efnisins hvort það drekkur ljósið í sig,
endurpar því eða hleypir því gegnum sig.
• Epli eða annar ógagnsær hlutur hleypir alls
engu ljósi gegnum sig.
• Eplið drekkur ljós í sig að hluta og
endurvarpar hinum hlutanum.
• Litur og ógnsæi hlutar hlýtur því að ráðast
af lit þess ljóss sem hann endurvarpar.
• Rautt epli endurvarpar rauðum geislum en
drekkur alla aðra geisla í sig og græn
laufblöð plantna endurvarpa grænum
geislum en drekka aðra liti ljóssins í sig.
• Hvítur hlutur endurvarpar því öllum litum
enda er hvítt ekkert annað en bland allra
lita.
38
'
&
$
%
5.5 Litir ljóss
• Ef hlutur gleypir alla liti ljóss varpar hann
engu ljósi aftur til þín og sýnist svartur.
• Svart táknar þess vegna að engum litum er
til að dreifa.
• Flestir hlutir endurvarpa hins vegar fleiri
en einum lit.
• Þessir litir renna saman og skapa
margvíslegar litablöndur til að mynda
ljósblágrænan og brúnan lit.
• Gagnsæir hlutir hleypa ljósi gegnum sig.
• Litur slíkra hluta ræðst af því ljósi sem fer
gegnum þá og berst þér til augna.
• Sumir gagnsæir hlutir gleypa ákveðna liti
ljóssins.
• Rautt gler gleypir alla liti nema rauðan
sem fer greiðlega gegnum það.
39
'
&
$
%
5.5 Litir ljóss
• Grænt gler hleypir á sama hátt eingöngu
grænum geislum ljóss gegnum sig.
• Venjulegt rúðugler hleypir gegnum sig
öllum litum ljóss og er sagt litlaust eða
glært.
• Allt ljós himinsins kemur frá sólinni sem
gefur frá sér hvítt ljós það er ljós sem er
blanda allra lita.
• Þegar hvítt ljósið kemur inn í lofthjúp
jarðar dreifist það í loftinu.
• Rautt og gult ljós dreifist lítið en bláu
geislarnir dreifast mest.
• Blátt ljós berst því til þín frá öllum hlutum
himinsins og þess vegna sérð þú himininn
bláan.
40
'
&
$
%
5.5 Litir ljóss
• Ef dreifingar ljósgeisla nyti ekki við í
lofthjúpnum yrði himinninn því svartur.
• Á tunglinu er himininn einmitt svartur
enda er þar enginn lofthjúpur til að dreifa
og varpa ljósi til augans.
• ⇒ Upprifjun 5.5
41
'
&
$
%
5.6 Ljós og tækni
• Meðal nýrra framfara á sviði ljóstækni má
nefna ljósþráðatækni og leisitækni.
• Ljósþráðatækni er fólgin í flutningi ljóss
langar leiðir eftir löngum, grönnum,
sveigjanlegum þráðum úr gleri eða plasti.
• Þræðirnir nefnast ljósleiðarar og hafa
margþætt notagildi.
• Ljósþræðir eru til að mynda mikilvægir í
læknisfræði, við miðlun sjónvarpsefnis,
símasambands og internetssambands.
• Hvítt ljós er blanda margra bylgjulengda
en leisira byggist hins vegar á ljósi af aðeins
einni bylgjulengd.
aÁstæða þess að höfundur þessa lesmáls kýs að rita
einlitan orkuríkan geisla sem leisir en ekki leysir er sú að
til er fyrirbæri sem leysir efni upp auðveldlega og er það
nefnt leysir. Því kýs ég til aðgreiningar að nota orðið
leisir um einlitan orkuríkan geisla.
42
'
&
$
%
5.6 Ljós og tækni
• Í leisigeisla eru allar bylgjur samfasa það er
að segja öldutoppar og öldudalir allra
bylgnanna standast á.
• Ljós frá leisitæki ferðast eftir nánast
samsíða línum og dreifist lítið sem ekkert.
• Vegna þessara eiginleika er leisigeisli
einstaklega bjartur og samþjappaður og
einlitur.
• Notagildi leisitækja er meðal annars á sviði
lækninga, iðnaðar og flutninga.
• Leisitækni er jafnframt notuð til þess að
segja fyrir um jarðskjálfta.
• Með leisitækni er unnt að geyma efni á
mynddiskum.
• ⇒ Upprifjun 5.6
43