Fysikk for barn: Behavior of Light as a Wave

Fysikk for barn: Behavior of Light as a Wave
Fred Hall

Fysikk for barn

Atferd av lys som en bølge

I fysikk er lys en type elektromagnetisk stråling som er synlig for øyet. Lys har den unike egenskapen at det kan beskrives i fysikk som både en bølge og som en strøm av partikler kalt fotoner.

På denne siden vil vi beskrive noen av oppførselen til lys som en bølge, inkludert refleksjon, refraksjon og diffraksjon .

Refleksjon

En av de viktigste bølgelignende atferdene til lys er refleksjon. Det er reflektert lys som vi ser med øynene. Hvordan lys reflekteres fra objekter, påvirker også fargene vi ser.

Når en bølge treffer et nytt medium, vil noe av bølgen sprette fra overflaten. Hvor reflekterende overflaten er vil avgjøre hvor mye lys (og hvilke bølgelengder av lys) som vil bli reflektert og hvor mye som vil bli absorbert eller transmittert.

Når lys reflekteres, adlyder det loven om refleksjon som følges av bølger . Dette betyr at vinkelen til den reflekterte lysbølgen vil være lik innfallsvinkelen til den innkommende lysbølgen. Se bildet nedenfor for et eksempel:

Typer of Reflection

  • Specular refleksjon - En spekulær refleksjon er når lysstråler reflekteres fra en overflate i en enkelt utgående retning. Et eksempel på denne typen refleksjon er et speil. Spekulære refleksjoner oppstår på flater som er flate på mikroskopisk nivåsom polert sølv eller en jevn vannmasse.
  • Diffus refleksjon - En diffus refleksjon er når en overflate reflekterer lysstråler i et bredt spekter av retninger. Diffuse refleksjoner oppstår når en overflate er ru på mikroskopisk nivå. Overflaten kan virke eller føles glatt, som et stykke papir, men den er faktisk grov på mikroskopisk nivå. Dette får lysstrålene til å reflektere i forskjellige vinkler.

Refraksjon

Når lys beveger seg fra ett medium (som luft) til et annet medium (som vann) vil det endre retning. Dette er en "bølgelignende" oppførsel og kalles refraksjon. På denne måten oppfører lys seg som andre bølger som lydbølger. Hastigheten på lysbølgen endres også når den beveger seg fra middels til middels.

Du kan se et eksempel på lysbrytning i vann hvis du putter et sugerør i et glass vann. Du vil se hvordan sugerøret ser ut til å bevege seg til siden. Dette er lysbølgen som bøyer seg når den kommer inn i vannet.

Refraksjonsindeks

For å måle hvordan lys vil oppføre seg i forskjellige stoffer, bruker forskere indeksen på brytning. Dette gir et forhold mellom lyshastigheten i vakuum og lyshastigheten i stoffet. Ligningen for brytningsindeksen er:

n = c/v

hvor n er brytningsindeksen, c er lysets hastighet i et vakuum, og v er lysets hastighet istoff.

Ta som et eksempel brytningsindeksen for vann som er 1,33. Dette betyr at lysets hastighet i et vakuum er 1,33 ganger høyere enn lysets hastighet i vann.

Diffraksjon

En annen bølgelignende egenskap ved lys er diffraksjon. Når lysbølger møter en hindring eller passerer gjennom en åpning, vil de bøye seg. Diffraksjonen av lys kan sees i sølvkanten rundt skyer, så vel som lysmønstrene fra overflaten på en CD (se bilde).

Se også: Det gamle Kina: Kinas keisere

Aktiviteter

Ta en quiz med ti spørsmål om denne siden.

Bølger og lyd

Introduksjon til Waves

Properties of Waves

Bølgeadferd

Grunnleggende om lyd

Se også: Gammel egyptisk historie for barn: regjeringen

Tonehøyde og akustikk

Lydbølgen

Hvordan musikknoter fungerer

Øret og hørselen

Glossary of Wave Terms

Lys og optikk

Introduksjon til lys

Lysspektrum

Lys som en bølge

Fotoner

Elektromagnetiske bølger

Teleskoper

Linser

Øyet og seende

Vitenskap >> Fysikk for barn




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall er en lidenskapelig blogger som har en stor interesse for ulike emner som historie, biografi, geografi, vitenskap og spill. Han har skrevet om disse temaene i flere år nå, og bloggene hans har blitt lest og satt pris på av mange. Fred er svært kunnskapsrik i fagene han dekker, og han streber etter å gi informativt og engasjerende innhold som appellerer til et bredt spekter av lesere. Hans kjærlighet til å lære om nye ting er det som driver ham til å utforske nye interesseområder og dele sin innsikt med leserne. Med sin ekspertise og engasjerende skrivestil er Fred Hall et navn som leserne av bloggen hans kan stole på og stole på.