Optik - Begrepp

Alla Inga Spara

• Optik är läran om ljus.
• Ljusets hastighet är 300 000 km/s i luft. I tätare ämnen sjunker hastigheten. (Ex: Vatten - 225 000 km/s och Glas - 200 000 km/s.
• Nr ljusstrålar träffar ett föremål så reflekteras ljuset och på så sätt kan vi se föremål.
• När ljusstrålar träffar en plan yta så reflekteras det tillbaka med samma vinkel.
• Infallsvinkeln är den vinkel som ljusstrålarna har utifrån normalen.
• Reflektionsvinkeln från en plan yta är alltid lika stor som infallsvinkeln.
• Normalen är en skapad linje som alltid är vinkelrät mot ytan. När ljusstrålar infaller, reflekteras eller bryts så visar eller mäter man alltid från vinkeln mellan ... och ljusstrålen.
• En plan spegel reflekterar alltid tillbaka strålarna så att du ser en bild bakom spegelns yta. Spegelbilden blir alltid spegelvänd.
• Speglar som inte har en plan yta kallas för buktiga speglar .
• För att visa hur ljuset infaller och reflekteras i en spegel så ritar man parallella strålar . Ljuset färdas rakt.
• Konkava speglar har en buktig yta som samlar ljusstrålarna. Det blir förstorat. Ex: Sminkspegel
• Konvexa speglar sprider ljusstrålarna. Föremålen förminskas, men synfältet blir större. Ex: Backspeglar
• Brännpunkt är detsamma som fokus. I en konkav spegel är det den punkt där strålarna möts. I en konvex spegel är det den punkt där förlängninen av de strålar som reflekteras möts i en punkt bakom spegeln. Linser har också ...
• Brännvidd är avståndet mellan spegeln eller linsens mitt till brännpunkt.
• När ljusstrålar infaller från ett ämne till ett annat på grund av olika tätheter så bryts ljusstrålarna.
• Brytningsvinkeln är vinkeln mellan normalen och ljusstrålens brytning när infallande ljusstråle går från ett ämne till ett annat. Från tunnt till tätare = mot normalen. Från tätt till tunnare = från normalen.
• Om en ljusstråle helt reflekteras så kallas det för totalreflektion . Den beror på infallsvinkeln. Om infallsvinkeln är större än 49 grader från vatten till luft kommer ljusstrålen att ... istället för att brytas. I glas sker samma sak med en infallsvinkel på 45 grader.
• I fiberoptik utnyttjas totalreflektion i glas. Optiska fibrer är tunna trådar av glas för att skicka ljussignaler genom. Ljuset studsar inne i glaset genom totalreflektion och signalerna skickas i ljusets hastighet.
• I fiberoptiska kablar skickas information med hjälp av ljussignaler istället för elektriska signaler. I ena änden av fibern omvandlar en sändare elektriska signaler till ljussignaler och i den andra änden finns en mottagare som omvandlar ljussignaler till elektriska signaler igen. Optiska fibrer kan överföra mycket mer information per sekund än exempelvis elektriska signaler i en kopparkabel.
• Optiska fibrer används inom sjukvården för att exempelvis för att titta i magsäcken. Det kallas gastroskopi . En slang med optiska fibrer som sväljs kan lysas upp tillsammans med en liten filmkamera.
• Det finns konkava och konvexa optiska linser med olika egenskaper. Ex: Glasögon, kikare, kamera och mikroskåp.
• Konvexa linser är tjockast på mitten. De bryter parallella trådar så att de samlas i en brännpunkt. Därför kallas de för samlingslinser eller positiva linser.
• Konkava linser är tunnast på mitten. De bryter parallella strålar så de sprids. Brännpunkt hamnar framför linsen om man förlånger ljusstrålarnas spridning bakåt. De kallas även för spridningslinser eller negativa linser.
• En verklig bild är en bild som är förstorad eller förminskad med en konvex lins. En bild som kan fångar upp på skärm kallas för ... som exempelvis när vi använder en bildprojektor.
• Om vi tittar på ett föremål som befinner sig framför brännpunkten på en konvex lins kan vi se en skenbild av föremålet. Föremålet blir förstorat och renvänt men kan inte fångas upp på skärm. Konkava linser kan bara ge ... , till exempel när man kollar i luppar.
• Optiska instrument är redskap som påverkar ljuset och som används inom många olika områden. Till exempel kameran, kikare, mikroskop, glasögon osv.
• En lupp är ett mindre förstoringsglas och är ett enkelt optiskt instrument för att förstora ett föremål. Den har en konvex lins med kort brännvidd.
• En astronomisk kikare är den enklaste typen av kikare. Den är uppbyggd av två konvexa linser som kallas för objektiv och okular. Objektivet sitter längst fram och ger en bild av föremålet inuti kikaren. Genom okularet tittar man på bilden som objektivet har skapat. Okularet förstorar den bild som objektivet har skapat. De ger upp och nedvända bilder, men det var mindre betydelse när man studerar astronomi.
• En prismakikare är den vanligaste typen av kikare. Den fungerar som en astronomisk kikare med objektiv och okular men vänder bilden rätt med hjälp av prismor inuti kikaren.
• Ett mikroskop fungerar som en astronomisk kikare med ett objektiv och ett okular, med en spegelvänd bild.
• Objektivet är den konvexa lins som ger en upp och nervänd bild inuti exempelvis kameran eller kikaren. ... i exempelvis en kikare har lång brännvidd.
• Okularet är den konvexa linser som man tittar igenom på den bild objektivet har skapat. Ett ... i exempelvis en kikare har en kort brännvidd för att kunna förstora bilden.
• Camera obscura betyder "mörkt rum" på latin och är en enkel kamera som kan jämföras med ögat. Det är en låna med ett litet hål i. När de reflekterande strålarna från ett föremål faller in genom det lilla hålet fångas bilden på lådans motsatta sida inuti men upp- och ned precis som det gör på ögats näthinna.
• Vid närsynthet ser man bra på nära håll. Det kan bero på att ögongloben är för lång. Bilden hamnar framför näthinnan. För att nätta till synfelet används konkav lins som sprider ljusstrålarna och bilden hamnar på näthinnan.
• Vid översynthet ser man bra på långt håll. Det kan bero på att ögongloben är för kort. Bilden hamnar bakom näthinnan. För att rätta till synfelet används en konvex lins i exempelvis glasögon som samlar ljusstrålarna och bilden hamnar på näthinnan.
• Ljus är elektromagnetisk strålning och uppstår när elektroner hoppar från ett yttre elektroner till ett lägre. Då frigörs energi i form av ... .Det är ljuspartiklar, fotoner och har en vågrörelse.
• Foton kallas den energirika ljuspartikeln som uppstår när elektroner hoppas till ett inre skal. Om du tillsätter atom energi så hoppar elektronerna till ett övre elektronskal, elektronerna EXICERAS. Elektroner som exciteras strävar efter att jämna ut energiskillnaden och hoppas tillbaka. Då frigörs energi i form av fotoner.
• Ljus kan beskrivas som en vågrörelse med vågberg eller vågdalar.
• En våglängd är avståndet mellan två vågberg eller två vågdalar. Det synliga ljuset har en våglängd på ungefär 400-800 nanomenter.
• Ljuset kan delas upp i ett färgspektrum av sju olika färger med olika våglänger; rött orange, gult, grönt, blått, indigo och violett.
• Vattendroppar fungerar som prismor i en regnbåge . Vid en viss vinkel så reflekteras ljuset i vattendropparna så att hela färgspektrat syns.
• Ultraviolett strålning kommer också från solen och är osynlig.
• Synligt ljus är den elektromagnetiska strålning som kan ses i form av färger.
• Opolariserat ljus är när ljus svänger i olika riktningar.
• Polariserat ljus är när ljuset bara kan passera i en riktning. Till exempel i polaroidglasögon. Ljuset polariseras och störande reflexer undviks. Vanliga solgrasögon dämpar ljusets styrka utan att det polariseras.
• Laser består av ljus med samma våglängd. Strålarna kan hållas mer energirika och fokuseras jämfört med ljus som har flera olika våglängder. Det används till exempel för att läsa CD-skivor eller som behandling inom sjukvården.

Alla Inga Spara