Forumet - Fysik A- Optik (kan någon förklara?)

Fysik A- Optik (kan någon förklara?)

517 0 2
Hej! Jag har många frågor/funderingar om optik avsnittet i fysik A, som jag hoppas kan få besvarade.
Vår lärare är inte det minsta pedagogisk, och ingen i min klass verkar förstå vad vi håller på med. Vill verkligen förstå det här!!!

Okej, här kommer det.

1. Varför uppstår en spegelbild egentligen? Jag vet att i och med att speglar har en plan yta, sker en regelbunden reflexion. Det innebär alltså att alla strålar som träffar spegelytan har samma infallsvinkel och strålarna reflekteras åt samma håll. ''När reflexionen är regelbunden når inget av ljuset ögat'' står det i boken (därav kan vi inte se spegelytan), men går det inte att ''flytta på sig'' på något vis så att de reflekterande strålarna når ögat, eller är detta omöjligt?
Hur kommer det sig att en virtuell spegelbild bildas när spegeln i själva verket inte går att se? Jag förstår hur en spegelbild bildas, men inte varför...

En sak till. En ljusstrimma riktas mot en yta som inte är spegelblank, t ex en vägg. ''Träffpunkten'' lyser intensivt och syns från alla håll. Som jag har förstått det kan ögat nu se föremålet eftersom alla strålar som träffar väggen har olika infallsvinklar, och reflekteras även i riktning mot ögat. Men vad menar de med ''träffpunkten''?

En sista grej. Skulle någon kunna förklara hur man går till väga om man ska rita spegelbilden av ett föremål framför spegeln? Det står beskrivet i boken, men jag skulle uppskatta om någon kunde förklara detta i samband med de övriga frågor jag ställt.

2. Är det alltid så att om ljus bryts från ett optiskt tunnare ämne till ett optiskt tätare ämne, bryts det mot normalen och från normalen när det är tvärtom? Vad är egentligen skillnaden här?
Jag undrar också vad som menas med att om ett ämne är optiskt tätare, har det större ljusbrytande förmåga.
Innebär detta att ljuset bryts mer, och att brytningsvinkeln blir mindre ju tätare ämnet är?

3. En ljuststråle passerar ett prisma, vid första ytan är infallsvinkeln noll. Ingen brytning sker. Då blir infallsvinkeln vid andra ytan 30,0 grader. Det finns en bild på ett prisma i min bok, och om man tänker sig en vinkel mellan de båda ytorna så är den 30 grader enligt figuren. (Det ser alltså ut som en rätvinklig triangel, där den översta vinkeln är 30 grader.) Men hur vet man att den andra infallsvinkeln också blir 30 grader?

4. Vad menas med dispersion? Varför bildas en ''regnbåge'' av färger när ljus passerar ett prisma? Vad är egentligen vitt ljus?

Det var allt. Jag vet att det är många frågor, men jag behöver verkligen få det här förklarat för mig, och har som sagt ingen att vända mig till.

Är oerhört tacksam för hjälp.
Nu är jag ingen fysiker, men jag har läst motsv. natur på gymnasiet, och fick VG/MVG på fysikkurserna:

1. Spegelytan går visst att se, det är bara det att den ser ut som en spegelbild. :D Eftersom reflektionen (i en teoretisk, ideal spegel) är regelbunden, så behåller det inkommande ljuset den "truppformation" och frekvens som den hade på invägen, och plockar inte upp någon information om t.ex. ytstruktur eller färg. Förutom att de tänkta strålarna som når ditt öga genom spegeln "studsar i vinkel", och bilden därigenom blir spegelvänd, förstås.

Träffpunkten är den punkt där en enskild tänkt stråle träffar väggen. Egentligen så är ju ljus en mer eller mindre kaotisk massa av fotoner som sänds ut av atomer när en av dess elektroner går från ett högre energitillstånd till ett lägre (och när en atom absorberar en foton, så sker det motsatta), "strålarna" är bara en förenkling för att intuitivt förstå hur ljus beter sig i vardagen, på mänskliga skalor.

Om jag kommer ihåg det här rätt, så ritade de speglade föremålen med streckade linjer, men om du bara visar att du förstår vars objektet ska "synas" nånstans så tror jag inte att din lärare bryr sig.

2. Ja. Det beror på att vågen ändrar hastighet; om du vill förstå exakt varför, så får du läsa fysik på universitetet, eller plugga själv. (Koncentrera dig alltså på att memorera formlerna, allt är bara förenklingar av förenklingar ändå [crazy]) Eftersom en ljusstråle går långsammare i ett "optiskt tätare" ämne, så blir ju hastighetsförändringen och därmed brytningen kraftigare. Om brytningen blir tillräckligt stor så speglas ljuset istället.

3. Jag kanske missförstår, men därför att det är samma scenario, bara det att strålen går åt andra hållet?

4. Jag kommer inte ihåg detaljerna, men enkelt uttryckt så varierar en "ljusstråles" hastighet i ett medium med dess frekvens, därför bryts den ochså annorlunda.