L9
3.3.3 Totalreflexion
Ljuset kan också totalreflekteras, och samma villkor som tidigare gäller: Ljuset måste färdas från ett optiskt tätare mot ett optiskt tunnare medium, och infallvinkeln måste vara större än gränsvinkeln för totalreflexion. Vi kan skriva det matematiskt:
(23)
Optiska fibrer består av en kärna och en mantel i olika material. Ljussignaler som skickas in i fibern totalreflekteras i om­
rådet mellan manteln och kärnan. Den infallande signalen måste dock komma in i fibern i rätt vinkel.
1
Ex. 13
Ädelstenar slipas så att det infallande ljuset totalreflekteras tillbaka i i ädelstenen så mycket som möjligt. Safirens brytningsindex är 1,77. Vad är gränsvinkeln för totalreflektion mot luft?
2
3.3.4 Dispersion
Isaac Newton var den förste att använda ett prisma för att dela upp solljus i olika färger. Detta fenomen beror på att brytningsindexet för ett material är litet olika för ljus av olika våglängd. Olika färger bryts alltså olika mycket. Violett ljus bryts mest, och rött ljus bryts minst.
Fenomenet orsakar också regnbågens färger, då solljuset bryts i regndroppar. Ljus som träffar droppen bryts då det kommer in, totalreflekteras och bryts igen då det går ut ur droppen. Ljuset kommer ut nästan i motsatt riktning mot hur det kom in.
Det går alltså bara att se regnbågen då ljuset från solen kommer bakifrån.
Färgblandning
Vitt ljus är alltså egentligen inte en färg, utan en kombination av alla färger (våglängder). Vi kan åstadkomma olika färger genom att blanda färgerna. Det finns dock olika sätt att blanda färger;
Additiv färgblanding; man använder primärfärgerna RÖD, BLÅ och GRÖN i ljusstrålar för att skapa de andra färgerna. Undersök den vita färgen i detta dokument med ett förstoringsglas; du ser att den vita färgen uppstår från röda, gröna, och blå prickar (om dokumentet är på en datorskärm).
Subtraktiv färgblandning: Genom att blanda färger på en yta får man nya färger, beroende på hur ytan absorberar färger. Färgen som ses i ögat beror på vilken blandning av färger som reflekteras från ytan.
Läs sid. 91­99
Lös uppgifter 3­31, 3­36, 3­48
3
