Ljusets reflektion Den vanligaste reflektionen kallas för diffus reflektion och sker när ljuset når en oregelbunden yta och reflekteras lite hur som helst.

Regelbunden reflektion När ljuset träffar en spegel studsar det utifrån spegeln precis lika snett eller rakt som den träffade. Denna ”studsande” egenskap, som ljuset har, fann Isac Newton (1642-1727) då han experimenterade med ljuset. Han fann att ljuset betedde sig som partiklar, t ex en studsboll. Detta resultat fick dock mothugg då andra forskare i slutet av 1600-talet genom sina experiment kom fram till att ljus egentligen var vågor! Läran om ljuset varierade sedan under följande århundranden mellan partikelteorin och vågteorin. Idag vet man att ingen av teorierna är fullkomliga och att de båda behövs för att komplettera varandra. Faktum är att vi kan se på grund av att ljuspartiklar träffar ögat, men vi kan inte se själva ljuspartiklarna. Vad det gäller ljusvågorna så kan vi observera ljusets vågegenskaper men inte se själva vågorna.

Reflektionslagen: Reflektionsvinkeln är alltid lika stor som infallsvinkeln. Spegel i r Vinklarna mäter man mot spegelns normal, den linje som är vinkelrät mot spegelns yta. (samma som när du studsar en boll lite snett mot ett plant underlag eller när du slår en innebandyboll mot sargen eller en biljardkula mot vallen). Normalen ritas alltid 90° mot spegeln

Olika typer av speglar Plana speglar Spegelbilden blir lika stor som föremålet, men spegelvänd. Man uppfattar spegelbilden lika långt från spegeln som du själv står från spegeln.

Buktiga speglar bild bild En konkav spegel buktar inåt och förstorar bilden när föremålet är nära. En konvex spegel buktar utåt och förminskar bilden. Bilden kommer också närmare spegeln än föremålet

Ljusstålar i en konkav spegel När ett strålknippe träffar en konkav spegel, reflekteras strålarna mot en och samma punkt framför spegeln = brännpunkt/fokus. Konkava speglar samlar alltså ljus!

Användningsområde för konkav spegel: En parabolantenn samlar ihop tv-signalerna från en satellit till brännpunkten där mottagaren sitter - mottagaren får en starkare signal. Sminkspeglar I en strålkastare sätts glödlampan i brännpunkten: strålkastaren lyser starkt på ett bestämt område i stället för att sprida ut ljuset över hela rummet. I en solugn placeras en kastrull med vatten i brännpunkten.

Ljusstrålar i en konvex spegel När ett strålknippe träffar en konvex spegel, reflekteras strålarna mot en och samma punkt bakom spegeln = brännpunkt/fokus. Konvexa speglar sprider alltså ljus!

Användningsområde för konvex spegel: I backspeglar eller som trafikspeglar för att kunna se så mycket som möjligt. I en solugn placeras en kastrull med vatten i brännpunkten.

Ljus i vatten När en ljusstråle går ifrån luft (300 000 km/s) till vatten (225 000 km/s) ändrar ljustrålen riktning vid vattenytan, samtidigt reflekteras en del av ljuset.

Ljuset bryts mot normalen. Att ljuset bryts på detta sätt beror på att vattnet är mycket tätare än luft och bromsar ljuset. Ljuset bryts mot normalen. i b Tunt medium Tätare medium

Ljus i glas Glas är ett tätare ämne än både vatten och luft. Ljusets hastighet i glas är därför lägre än i både luft och vatten ca 200 000 km/s.

Totalreflexion Inträffar när infallsvinkeln blir tillräckligt stor (större än 49°) och då reflekteras inget ljus tillbaka utan allt ljus reflekteras tillbaka in i glaset.

Fiberoptik Totalreflektion används för att skicka ljus genom tunna fibrer av glas eller plast: sända signaler över stora avstånd fotografera detaljer inuti kroppen utan att göra stora kirurgiska ingrepp. I ena änden av fibern sitter det en sändare som omvandlar de elektriska signalerna till ljussignaler, i andra ändan sitter det en mottagare som omvandlar ljussignalerna till elektriska signaler igen. Användningsområde: Sjukvård: ont i magen- gastroskopi- patienten får svälja en slang med optiska fibrer. Skicka meddelanden: det går att skicka telefonsamtal, kabel-tv och data genom optiska fibrer. Idag skickas telefonsamtal i optiska fibrer mellan de föesta städer i sverige.

Fördelar med fiberoptik: Jämfört med en elektriskledning är dessa: mindre känsliga för störningar tunnare och lättare kan överföra mer information per sekund → färre kablar krävs kan skicka information längre sträckor utan förstärkning omöjliga att avlyssna

Linser Linser är buktiga skivor av plast eller glas, när ljuset träffar linsen så bryts det på olika sätt och detta utnyttjas i olika optiska apparater; kameror, kikare och mikroskåp. Linser kan antingen vara konvexa eller konkava. Samlingslins = positiv lins Spridningslins=negativ lins

En konkav lins sprider ljuset. En konvex lins samlar inkommande ljus Brännvidd En konkav lins sprider ljuset. fokus Brännvidd (t ex förstoringsglaset som samlar ihop solens strålar till en brännpunkt som kan antända materialet i fokus)