Ljus
Ljusets brytning När ljus övergår från ett tunnare till ett tätare ämne eller tvärtom ändras ljusets riktning. Detta kallas för refraktion. Om ljuset går från ett tunnare till ett tätare ämne, kommer brytningsvinkeln att bli mindre än infallsvinkeln, t.ex. från luft till vatten. Brytningsvinkeln kommer att vara mer lutad inåt mot normalen än infallsvinkeln. Om ljuset går från ett tätare till ett tunnare ämne t.ex. från glas till luft kommer brytningsvinkeln att bli större än infallsvinkeln. Brytningsvinkeln kommer att vara mer lutad utåt från normalen än infallsvinkeln.
Refraktion kan man se om man stoppar ner ett sugrör i ett glas vatten Refraktion kan man se om man stoppar ner ett sugrör i ett glas vatten. Sugröret kommer att se avbrutet ut. Det beror på att när sugröret går från det tunnare ämnet (luft) till det tätare ämnet (vatten) blir brytningsvinkeln mindre.
När ljus går från ett optiskt tätare ämne till ett optiskt tunnare ämne reflekteras alltid en del av ljuset. Fast ibland blir ljusets infallsvinkel så stor att inget ljus alls kommer ut i det tunnare ämnet. Istället reflekteras allt ljus tillbaka in i det tätare ämnet. Detta fenomenet kallas för totalreflektion Totalreflexion Här är en film om totalreflexion: https://www.youtube.com/watch?v=iNYeKTpl_IQ Kopiera och lägg in i Youtubes sökfält
Användningssätt Man använder sig av totalreflexion i förhörsrum. De som är i förhörsrummet, som är starkt upplyst, kan inte se igenom glaset, men de som är i det mörklagda rummet kan se in i förhörsrummet. Detta går eftersom totalreflexion sker i glaset och ljuset reflekteras tillbaka in i förhörsrummet. Totalreflexion används också inom fiberoptik. I fiberoptik leder man ljus genom optiska fibrer vars kärnor är gjorda av rent glas eller plast, med hjälp av totalreflexion. Ljusstrålen totalreflekteras inuti kärnorna. Fiberoptik kan användas till bl,a titthålsoperationer. Vid en titthålsoperation för man in instrument i kroppen och kan utföra kirurgiska ingrepp utan att göra vanliga operationssnitt.
Färger Färger är vår hjärnas uppfattning av ljus. När vi ser något så kopplar gula fläcken i ögat upp en bild och sen kan vi tolka den i färger. Det är tack vare näthinnan som innehåller ett system med tre olika sorters synceller. Detta gör det möjligt att se tre olika bas färger, dessa är grön, blå och röd. I vårt öga har vi tappar och stavar. Tappar som gör så att vi kan se färger och stavar som är ljuskänsliga. De är bra att ha när det är mörkt. Vi har tre sorters tappar, de som tar upp starka färger t.ex. violett, de som tar upp lite mindre starka färger t.ex. grön och de som tar upp ljusa färger t.ex. gul. Trots detta kan vi många fler färger. Det beror på att färger har olika typer av våglängder, och när mer än en våglängd samtidigt absorberas av ögat bildas en ny färg. T.ex. när blått och gult blandas blir det grönt. Vitt består av alla våglängder.
Komplementfärger och Prisma En komplement färg kan man säga är motsatsfärgen till en färg. I färgsnurror brukar komplementfärgen ligga mitt emot sin motsatsfärg, t.ex. grön mitt emot röd. När det lyser vitt ljus på t.ex. en grön jacka så absorberas alla färger i våra ögon förutom komplementfärgen som är röd. Prisma är ett redskap som forskare använder för att urskilja färger. Om man lyser med vitt ljus genom prismat så bildas regnbågens färger. Ett prisma är ofta en liten trekantig glasbit.
Färgblindhet Alla tolkar inte färger på samma sätt, de kallas färgblinda. Färgblinda människor har oftast problem med att skilja på rött och grönt. Att man är färgblind kan bero på att man saknar en sorts tappar, eller att tapparna i ögat saknar vissa pigment. Det behöver alltså inte vara så att man inte ser några färger alls när man är färgblind. Total färgblindhet kallas för akromali, då ser man inga färger alls. Då är ögonen väldigt ljuskänsliga. Färgblindhet är vanligast bland killar.
Ögat Våra ögon fungerar nästan likadant som en kamera. Ljuset når ögat i hornhinnan, som ligger framför iris längst fram i ögat. När ljuset når hornhinnan bryts det och ändrar riktning. Ljuset träffar sedan linsen inne i ögat, och bryts även där lite grann för att sedan gå vidare till gula fläcken, som är en del av näthinnan. Linsen ändrar på ljusets väg genom ögat mot näthinnan. I näthinnan förvandlas ljusenergi till signaler, som tas vidare genom synnerven och till hjärnan. Det är hjärnan som slutligen får bilden. För att vi ska få en bild i hjärnan så behövs ögats alla olika delar, varav alla har sin egen funktion.
Hornhinnan har en viktig roll för vårt öga eftersom där bryts ljuset först och ändrar riktning. Hornhinnan ändrar det inkommande ljusets riktning dubbelt så mycket som linsen gör. Hornhinnan utgör även ögats yttre kontakt med luften. Regnbågshinnan (iris) är den färgade delen av åderhinnan. Det är iris som gör att vi vet vad vi har för ögonfärg. Mängden pigment i regnbågshinnan avgör om vi är blå eller brunögda. Iris ligger precis framför linsen. Linsen gör det möjligt för oss att se skarpt på olika avstånd. I linsen finns det muskler som är viktiga för ögat. Linsen är helt genomskinlig. Den bryter det ljus som kommer ifrån det du tittar på. Om du tittar på något långt borta är linsen tunn, eftersom musklerna runt linsen är avslappnade. Ögat är byggt så att du kan se på långt håll utan att anstränga dig. Om du ser på nära håll drar linsens muskler ihop sig, vilket gör att linsen blir tjockare. Ögats delar
Ögats delar Näthinnan sitter längst bak i ögat. Det du ser registreras i näthinnan, och skickas vidare till synnerven. Näthinnan innehåller två sorters ljuskänsliga celler, tappar och stavar. De har helt olika funktioner. Stavarna är mest ljuskänsliga och används i mörker, men kan inte skilja på olika färger. Tapparna är mest färgkänsliga och används när det är ljust. Stavarna ligger i näthinnans yttre kanter, medan tapparna finns i gula fläcken. Gula fläcken kallas också makula, och är en liten grop i näthinnan där tapparna sitter som tätast. Detta är den del av synfältet där man ser skarpast. Synnerven är ca 4 cm lång och omsluts av en av hjärnans hinnor. Synnervens ''uppdrag'' är att skicka bilden vi ser till hjärnan. Synnerverna korsas innan de når hjärnan så att information från höger och vänster öga blandas och når båda hjärnhalvorna. Pupillen är den öppning där ljuset kommer in. Pupillen sitter framför linsen och bakom irisen. Det är pupillen som bestämmer hur mycket ljus som ska släppas in i ögat. Är det mörkt så vidgas pupillen för att släppa in så mycket ljus som möjligt i ögat, och är det ljust dras pupillen ihop för att inte för mycket ljus ska sändas till näthinnan.
Laser Laserljus har bara en våglängd, alltså lika stort avstånd mellan kurvorna på ljusvågorna. Det som mer skiljer laserljus från vanligt ljus är att fotonerna i lasern bara sänds i en riktning. Då fokuserar ljuset på en viss punkt, vilket gör ljuset väldigt intensivt och koncentrerat. Det blir väldigt hög energi på liten yta. Det märker man om man jämför en laserstråle på 30 W och en glödlampa på 30 W. Glödlampan är svår att se på 30 meters avstånd, medan man kan bli bländad av lasern på 10 mils avstånd.
Laser Laser kan vara farligt för ögat, beroende på var strålen träffar. Träffar lasern den delen av näthinnan, centralgropen, där detaljseendet finns, kan man förlora nästan hela sitt detaljseende på ett ögonblick. Detta beror på att näthinnan är tunnare där. Om laserstrålen träffar resten av näthinnan, det perifera seendet, är det inte säkert att ögat skadas alls. Sker det däremot upprepade gånger kan man bli delvis, eller helt blind. Trots att lasern är farlig för ögat har man utvecklat metoder som gör det möjligt att använda laser till att korrigera synfel. En av dessa metoder är LASIK. Vid LASIK skär man upp en liten flik av hornhinnan. Sedan använder man en mycket precis ultraviolett laserstråle för att bearbeta ögats mjukvävnad. Lasern förångar mikrometertjocka lager av vävnaden tills ögat fått rätt form. Sedan viks fliken tillbaka, och man slipper förhoppningsvis använda glasögon och linser. Laser kan även användas till att bearbeta olika metaller, trä m.m. vilket man använder sig av i bl.a. byggbranschen.