Lys, syn og farge

Mål – Hva er lys?

Du skal kunne fortelle hva lys er og gi eksempler på lyskilder.

Du skal vite hvilke tre modeller som brukes for å beskrive og forklare fenomener med lys, og forklare forskjellen på dem.

Lys gjør det mulig å se

 Ulike lyskilder  Lys fra en lyskilde treffer en gjenstand, noe av lyset blir absorbert, mens noe blir reflektert slik at vi ser gjenstanden.

 Refleksjon av lys treffer øyet vårt og gjør det mulig for oss å se gjenstanden.

 Se film: NRK skole: Lyset går i en rett linje http://www.nrk.no/skole/klippdetalj?topic=nrk:klipp/368373

Lys gjør det mulig å se

  Lys går i rette linjer = stråler 3 modeller for å forklare fenomener med lys:   Strålemodellen Bølgemodellen  Partikkelmodellen Hvilken modell som benyttes avhenger av fenomenet som skal forklares.

Mål – Hva er lys?

Forklare hvorfor det blir skygge

.

Lys gjør det mulig å se  Skygge  Kan oppstå når lyset blir stoppet.

 Hvordan skyggen ser ut, avhenger blant annet av hvor stor lyskilden er i forhold til gjenstanden som lager skyggen.

 Liten lyskilde gir skarp skyggekant og helskygge.

 Stor lyskilde gir diffuse skygger, og har både hel,- og halvskygge.

Lys gjør det mulig å se

Er skyggen størst når du står nær en skjerm eller nær en lampe?

Mål – Hva er lys?

Du skal vite hva som skjer med lysstyrken når du beveger deg vekk fra en lyskilde.

Lys gjør det mulig å se

  Lysstyrken blir mindre når vi fjerner oss fra lyskilden.

Ingenting kan bevege seg fortere enn lyset.

   Lyset beveger seg med en hastighet på ca. 300 000 km/s Det tar litt over ett sekund fra jorda til månen, I stoffer, for eksempel glass eller luft, er lysfarten mindre enn lysfarten i tomt rom.

Nøkkelspørsmål s. 107.

Film: Farger på roterommet

http://www.nrk.no/skole/klippdetalj?topic=nrk:klipp/364037

Mål – Hva er lys?

Du skal kunne forklare hvordan en gjenstand får farge når vi lyser på den.

Du skal kunne fortelle om hvilke farger vi får ved å blande lys av ulike farger.

Farger

 En gjenstand får farge fordi den reflekterer noe av lyset.

     De fargene vi ikke ser blir absorbert.

Dersom en gjenstand reflekterer alt lys, ser den hvit ut, eks. snø.

En svart gjenstand absorberer alt lys som faller på den. Bare de fargene som er i lyset som blir reflektert, slik at farger oppfattes forskjellig inne i motsetning til i dagslys. Farget glass slipper (transmitterer) bare gjennom noen farger.

Blanding av farger

    Rødt, grønt og blått lys (grunnfarger) kan få fram alle farger ved å blande de i forskjellig forhold.

Hvitt lys får en hvis en blander alle med samme intensitet.

Når en blander like mengder lys av grunnfargene får en fargene cyan, magenta og gult (komplementær-farger).

Farger på bilder oppstår fordi noen farger blir absorbert.

Nøkkelspørsmål s. 119.

Refleksjon av lys

Film: Lys kan dirigeres

http://www.nrk.no/skole/klippdetalj?topic=nrk:klipp/312677

Mål – Refleksjon av lys

Du skal kunne forklare hvordan lys reflekteres i ulike flater og speil.

Du skal vite hva som menes med innfalls og refleksjonsvinkel.

Refleksjon av lys

   Når lys treffer en overflate, blir noe av det sendt tilbake – reflektert.

Når lys treffer en ujevn overflate, blir lyset reflektert i flere retninger. Når lys treffer en plan overflate, blir lyset reflektert i en retning.

Refleksjon av lys

   Refleksjonsvinkelen er like stor som innfallsvinkelen.

Refleksjonsloven:

Innfallsvinkel = refleksjonsvinkel

Innfallsloddet er normalen til flaten der strålen treffer, og som danner en 90 ° vinkel med flaten.

Refleksjon av lys

 Et parabolspeil samler lyset      Speilets akse er en linje som går gjennom midtpunktet vinkelrett på åpningen.

Brennpunktet = parallelle stråler sendes inn mot speilet. De vil reflekteres til et punkt.

Parabolantenner. Lyskastere.

KONKAV

Refleksjon av lys

 Et konvekst speil sprer lyset.

 Gir et forminsket bilde av det som speiles, men det gir et speilbilde av et stort område.

 Eks. overvåkningsspeil, speil ved uoversiktlige kryss.

 Oppg. 9-14 s. 122

Mål – Brytning av lys

Du skal kunne forklare hvorfor lys brytes når det går mellom ulike stoffer.

Du skal vite hva brytningsvinkelen er.

Du skal kunne fortelle hva som skjer når lys blir totalreflektert.

Elevforsøk

”Den magiske mynten”

Brytning av lys

 Lysstrålene kan skifte retning når de går fra et stoff til et annet = lyset blir brutt.

 Kun hvis tettheten til stoffet lyset går i, endrer seg   Lys går gjennom luft og glass I overgangen kan lysstrålen skifte retning.



Brytningsvinkelen

 Vinkelen mellom innfallsloddet og retningen til strålen i glasset.

  Fra luft til glass – innfallsvinkelen > brytningsvinkelen Fra glass til luft – innfallsvinkelen < brytningsvinkelen

Brytning av lys

  Lys blir brutt fordi lysfarten endrer seg.

  Lyset går langsommere i glass enn i luft.

Derfor blir også innfallsvinkelen større enn brytningsvinkelen når lys går fra luft til glass.

Farten til lyset blir brutt når det går inn i et stoff med en annen tetthet.  Farten blir mindre jo større tetthet.

Se film: Newtons lysbrytning http://www.nrk.no/skole/klippdetalj?topic=nrk:klipp/364049

Brytning av lys

 Totalrefleksjon   For en bestemt innfallsvinkel vil brytningsvinkelen bli 90 ° når lys går fra glass til luft.

Når lys treffer grenseflaten mellom glass og luft, får vi totalrefleksjon dersom innfallsvinkelen er stor nok.    Alt lyset blir reflektert = TOTALREFLEKSJON Gjelder alle grenseflater der lyset kommer fra stoffet med størst tetthet.

Animasjon: brytning og refleksjon 1 Oppg. 15-21 s. 122 http://www.bing.com/images/search?q=totalrefleksjon&view=detail&id=DEE7B9D51 CCF84FD5146AC86FE8704CE99B1613B&first=0&FORM=IDFRIR

Mål linser og synssansen

Du skal kunne forskjellen på hvordan lyset går gjennom konkave og konvekse linser, og sammenligne med synssansen.

Du skal vite hva som menes med brennpunkt, og brennvidde.

Linser og synssansen

 Konveks linse    Samler lysstråler = samlelinse Tykkest på midten Lysstråler som kommer inn parallelt med linsens akse, brytes til brennpunktet.

 Avstand fra linse til brennpunkt = brennvidde

Linser og synssansen

 Konkav linse    Sprer lyset = spredelinse Tynnest på midten Lysstråler som kommer inn parallelt med aksen, brytes som om de kommer fra brennpunktet.

Linser og synssansen

 Lage bilder med linser      Lysstrålene fra forskjellige punkter på en gjenstand går gjennom linsen.

En stråle som kommer parallelt med linseaksen, blir brutt til brennpunktet til linsa.

En stråle som går gjennom linsas sentrum, går rett gjennom uten å bli brutt.

Ved å tilpasse avstanden mellom linsen og gjenstanden og mellom linsen og et papirark, vil strålene fra et punkt på gjenstanden samle seg i et punkt på arket.

Demo forsøk

Mål

Du skal kunne fortelle hvordan lyset går gjennom øyet.

Du skal vite forskjellen på nærsynthet og langsynthet, og hvordan det kan bedres.

Du skal kunne forklare hvordan øyets sanseceller påvirker det vi oppfatter av lys og farger

Linser og synssansen

 Synssansen   70 % av alle sansecellene sitter i øynene Følesansen, høresansen,  likevektssansen, smakssansen, luktesansen Øyets oppgave er å bryte lyset slik at lysstrålene samles på netthinnen bak i øyet = lysstrålenes brennpunkt.   Sansecellene i netthinnen som registrerer bildet og sender informasjon til hjernen.

Alle sanseceller i øyet samles i en stor nerve, synsnerven

Linser og synssansen

Hornhinnen  Gjennomsiktig og jevn overflate  Konveks linse som samler og bryter lysstrålene Linsen    Også konveks Muskler i øyet kan stramme linsen slik at den blir lenger = justering av brennvidden.

Gjør at bildet på netthinnen blir skarpt.

Netthinnen  Samler lysstrålene = linsens brennpunktet

Linser og synssansen

 Nærsynthet  Lysstrålene samles foran netthinnen  Bildet blir uskarpt  Rettes opp med konkave linser  Langsynthet   Brennpunktet for lysstrålene er bak øyet Nære ting blir uklare  Rettes opp med konvekse linser

Linser og synssansen

 Øyets sanseceller = staver og tapper Stavene  Lysfølsomme  Oppfatter ikke farger  Ca. 120 mill. staver  Tappene  Gir fargesyn  Krever gode lysforhold  Ca. 6 mill. tapper

Linser og synssansen

Den gule flekken  Stor tetthet av sanse celler, mest tapper   Oppfatter flest detaljer, men krever gode lysforhold I området rundt den gule flekken – lysfølsomme staver

Linser og synssansen

Den blinde flekken  Ingen sanseceller der synsnerven går ut av øyet  Samarbeid mellom øynene Sanseimpulsene fra netthinnen    Synsnervene fra hvert øye blandes til to nervebunter Tolkes i et område på storhjernen Kan lure synssansen

Linser og synssansen

Oppfatning av farge   Individuelt Tre forskjellige typer av tapper  Registrerer blå, grønngule og oransjerøde delen av lyset   Impulsene fra tappene blir tolket av hjernen som farger Fargeblindhet