Ljus eller andra vågrörelser som t.ex. ljud återkastas från en yta, ett s.k. gränsskikt. Om den infallande och utgående strålen bildar lika stora vinklar med gränsytans normal och alla tre ligger i ett plan ("speglingslagen") bildas en klar bild av reflektionen. Men om den utgående reflektionen är diffus (oregelbunden) sprids ljuset i andra riktningar som följd av speglingsytans struktur och bildar en oklar reflektion. (100304, NE).
Diffus reflektion & klar reflektion
Spegelns egenskaper (klar reflektion)
Det vanligaste förekommande exemplet när man pratar om ljusets reflektion i förhållande till klara ytor är spegeln (spegling). När ljusvågorna träffar spegeln (infallsvinkeln P), som på bilden ovan, sker det en klar brytning, ett s.k. brytningsindex (NE). Varför reflektionen av ljuset på ytan av spegeln blir så klar är för att ojämnheten mellan ytan och metallen är lägre än våglängden på ljuset. Skulle däremot våglängden på ljuset vara högre än spegeln skulle bilden av dig själv bli diffus (oklar). Sammanfattningsvis utifrån bilden kan vi se att P (infallsvinkeln) är lika stor som O (reflektionsvinkeln) och brytningen bildar en klar ljusreflektion.
Diffus reflektion
Ljusets färger och reflektion
Det vi till vardags ser och upplever i vår värld kan vi tacka ljuset för. "Nästan allt ljus som synd på jorden kommer från solen. I solens inre pågår ständiga kärnreaktioner som påminner om dem som försiggår i kärnkraftverk" (Härstedt, 1981, s. 38). Solens kärnreaktioner resulterar till att det uppstår strålning och en del av den strålningen påverkar livet på jorden.
Det vi upplever i världen har färg. Vad kan det bero på att vi uppfattar ljuset som olika färger? Jo, det beror på att allt vi ser eller kan uppfatta reflekterar ljus från en ljuskälla och studsar till våra ögon och hjärnan registrerar det vi ser som olika nyanser eller färger. Uppfattar vi färgen vit så innebär det en sammanblandning av rött, gult, grönt, blått, violett och ännu fler färger. Och när ljusets alla färger träffar något föremål reflekteras ljuset på föremålet och vi uppfattar en eller en blandning av färger. När ljusets alla färger reflekteras från ett föremål uppfattar vi föremålet som vit. Motsatsen till det är när ett föremål suger åt sig allt ljus och återger inte någon reflektion, då uppfattar vi föremålet som svart.
Det vanligaste förekommande exemplet när man pratar om ljusets reflektion i förhållande till klara ytor är spegeln (spegling). När ljusvågorna träffar spegeln (infallsvinkeln P), som på bilden ovan, sker det en klar brytning, ett s.k. brytningsindex (NE). Varför reflektionen av ljuset på ytan av spegeln blir så klar är för att ojämnheten mellan ytan och metallen är lägre än våglängden på ljuset. Skulle däremot våglängden på ljuset vara högre än spegeln skulle bilden av dig själv bli diffus (oklar). Sammanfattningsvis utifrån bilden kan vi se att P (infallsvinkeln) är lika stor som O (reflektionsvinkeln) och brytningen bildar en klar ljusreflektion.
Diffus reflektion
Ljuset reflekteras i alla tänkbara vinklar på grund av små ojämnheter i ytan. Detta gäller alla matta ytor som inte är svarta. (se bilden ovan).
Ljusets färger och reflektion
Det vi till vardags ser och upplever i vår värld kan vi tacka ljuset för. "Nästan allt ljus som synd på jorden kommer från solen. I solens inre pågår ständiga kärnreaktioner som påminner om dem som försiggår i kärnkraftverk" (Härstedt, 1981, s. 38). Solens kärnreaktioner resulterar till att det uppstår strålning och en del av den strålningen påverkar livet på jorden.
Det vi upplever i världen har färg. Vad kan det bero på att vi uppfattar ljuset som olika färger? Jo, det beror på att allt vi ser eller kan uppfatta reflekterar ljus från en ljuskälla och studsar till våra ögon och hjärnan registrerar det vi ser som olika nyanser eller färger. Uppfattar vi färgen vit så innebär det en sammanblandning av rött, gult, grönt, blått, violett och ännu fler färger. Och när ljusets alla färger träffar något föremål reflekteras ljuset på föremålet och vi uppfattar en eller en blandning av färger. När ljusets alla färger reflekteras från ett föremål uppfattar vi föremålet som vit. Motsatsen till det är när ett föremål suger åt sig allt ljus och återger inte någon reflektion, då uppfattar vi föremålet som svart.
En del föremål "suger åt sig" färgen bättre än andra. Om ett föremål t.ex. tycker om rött och gult, behåller de bara rött och gult och kastar tillbaka blått. Så lyser man med vitt ljus på ett sådant föremål, sorterar atomerna i föremålet upp färgerna i ljuset, eftersom vitt är en blandning av många färger och behåller det röda och gula. Det blåa ljuset som skickas ut igen gör att vi tycker att föremålet är blått.
Referenser
Härstedt, J. (1981) Materia och energi. Liber Läromedel: Stockholm
Nationalencyklopedin (100304) Reflexion
Referenser
Härstedt, J. (1981) Materia och energi. Liber Läromedel: Stockholm
Nationalencyklopedin (100304) Reflexion
Mycket intresssant! Har lite svårt att begripa att olika föremål kan "suga åt" sig färgen bättre än andra. Vad kan det beror på?
SvaraRaderaSpegelns reflektion beskriver wikipedia på sättet som kan kanske vara mer begripligt för barnen: "Ljusstrålar från ett objekt reflekteras av spegeln på ungefär samma sött som en boll som studsar mot ett plan yta. Rakt infallande ljus reflekteras samma väg tillbaka, snett infallande ljus reflekteras så att infallsvinkel är lika stor som reflektionsvinkel i förhållande till en normal (en mot spegelytan vinkelrätt linje". Detta kan man visa på mer konkret till barnen, i en lek med bollen.
Intressant att läsa en annan grupps tankar om ljus! Andersson (2008) tar upp olika aspekter för undervisningen om ljus för äldre och yngre elever. Efter att intervjuer om regnbågen i både förskola och skola genomförts där det visat sig att eleverna redan vet mycket så har frågan kommit upp om hur mycket eleverna behöver kunna? Hur detaljerade förklaringar tycker ni att läraren ska ge?
SvaraRaderaReferenser:
Andersson, B. (2008). Grundskolans naturvetenskap, helhetssyn, innehåll och progression. Lund: Studentlitteratur.
Tack Karin och Eva för era kommentarer!
SvaraRaderaMan lär sig aldrig för mycket men jag har ofta ställt mig frågande till vad som är väsentligt och hur mycket man behöver kunna i olika sammanhang. Jag tänker på mig själv och känner, vad är jag intresserad av att vilja veta, undersöka eller lära mig mer av i relation till ex. fenomenet ljus? Vilka förkunskaper har jag redan och hur kan jag utnyttja dessa för att lära mig mer? Det tycker jag är viktiga saker som en lärare behöver ta reda på hos eleverna för att sen veta mer specifikt vad eleverna kan tänkas behöva kunna mer om för att utvecklas och gå vidare.
Intressant läsning!
SvaraRaderaJag tycker Evas tanke, från Wikipedia, verkar vara bärkraftig gällande att utveckla grundläggande förståelse för reflektion.
Frågan varför ett föremål får en viss färg återstår är värd att fundera vidare på, visst är det roligt att få vara nyfiken.
Jag håller också med Evas tanke, då Wikipedia emellanåt har hjälpt mig att förstå begreppen som tillhör den vetenskapliga informationen/faktan om ljusets reflektion.
SvaraRaderaPå frågan varför ett föremål får en viss färg har jag en hypotes som bygger på vad jag har läst tidigare.
Att saker, till exempel en stol, ser ut att ha en färg beror på att den enbart reflekterar vissa våglängder av ljuset. Stolens färg "gäller" bara vid vitt ljus. Belyser man en röd stol med enbart rött ljus så kan den inte bli brun hur mycket man än vill. Ett objekts "färg" är alltså oftast definierat som de våglängder av vitt ljus som reflekteras.
Det är verkligen intressant hur ljusets reflektion fungerar, det räcker för mig att tänka tillbaks på frågan som vi arbetar utifrån, jag hade aldrig tidigare tänkt på hur reflektionen fungerar och att ljus är så mycket mer än uttrycket det är ljust.
SvaraRaderaOch detta med hur vi ser saker och ting beror på ljusets reflektion och absorbtion är något som jag aldrig haft en aning om. Tänk att de små komponenterna i våra liv kan vara så komplexa.