Ljus, syn & strålningLjusets utbredning, reflektion och brytning i vardagliga sammanhang. Förklaringsmodeller för hur ögat uppfattar färg. Historiska och nutida upptäckter inom

Ljus, syn &

strålning

Namn:………………………………………………………………………………………………

Klass: 8G

Ljus, syn och strålning

Dessa förmågor ska du träna:

2

använda fysikens begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara

fysikaliska samband i naturen och samhället

genomföra systematiska undersökningar

Centralt innehåll:

Ljusets utbredning, reflektion och brytning i vardagliga sammanhang.

Förklaringsmodeller för hur ögat uppfattar färg.

Historiska och nutida upptäckter inom fysikområdet och hur de har formats av och

format världsbilder. Upptäckternas betydelse för teknik, miljö, samhälle och människors

levnadsvillkor.

Aktuella samhällsfrågor och aktuella forskningsområden inom fysik.

Dokumentation av undersökningar med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter.

Arbetssätt:

Uppgifter i arbetshäfte

Genomgångar

Filmer

Undersökningar

Tidsplanering:

vecka Onsdag Torsdag Fredag

7

Ljus kap.5 i fysik

boken sid.130-135

Mål planering

Kunskapkraven

Ljus kap.5 i fysik boken

sid.130-135

Lab: Planspegel

Infalls vinkel/ reflektion

8

Ljus kap.5 i fysik

boken sid.130-135

Ljuset utbredning och

reflektioner sid.132-

137

Ljus kap.5 i fysik boken

sid.130-135

Ljuset utbredning och

reflektioner sid.132-137,film

Ljuset brytning.sid.138-139

Lab:

9

Sportlov

Sportlov

Sportlov

Repetitions ögat,

funktioner sjukdom i

biologi boken

Totalreflektion i glas

140-143

Ljus och färg sid.149-151

Totalreflektion i glas

140-143

Ljus och färg sid.149-151

11

Ljus och färg sid.149-

151

Spektrum sid.154-155 Elektromagnetiskastrålning.

Sid.156-160

12

Elektromagnetisk

strålning.

Sid.156-160

Repetition Prov

13 Utvärdering Omprov Påsklov

3


Litteratur att söka i:

Fysik Spektrum Lgr11 (svart bok):

Ljusets utbredning och reflektion s.132-137

Ljusets brytning s.138-143

Optiska instrument s.144-148

Ljus och färg s.149-160

Strålningsenergi och kemisk energi s.161

Sammanfattning s.162-163

Biologi Spektrum Lgr11 (svart bok):

Synen – ett ljuskänsligt sinne s.289-292

Viktiga begrepp som du ska kunna förklara och sätta i sammanhang:

Reflektion

Ljusets hastighet

Infallsvinkel

Reflektionsvinkel

Konkav

Konvex

Brännpunkt/fokus

Brytningsvinkel

Normal

Totalreflektion

Optisk fiber

Lins

Vågor

Våglängd

Vågberg

Vågdal

Spektrum

ROGGBIV

Färger

ÖGAT:

Regnbågshinna

Pupill

Hornhinna

Glaskropp

Näthinna

Tappar

Stavar

Synnerven

Gula fläcken

Blinda fläcken

Närsynt

Översynt

Ålderssynthet

4


Kunskapskrav:

E C A Eleven kan formulera ställningstaganden

med enkla motiveringar samt beskriver

några tänkbara konsekvenser.

Eleven kan formulera ställningstaganden

med utvecklade motiveringar samt

beskriver några tänkbara konsekvenser.

Eleven kan formulera ställningstaganden

med välutvecklade motiveringar samt

beskriver några tänkbara konsekvenser.

I undersökningarna använder eleven

utrustning på ett säkert och i huvudsak

fungerande sätt.

Eleven kan jämföra resultaten med

frågeställningarna och drar då enkla

slutsatser med viss koppling till

fysikaliska modeller och teorier.

Eleven för enkla resonemang kring

resultatens rimlighet och bidrar till att

ge förslag på hur undersökningarna kan

förbättras.

Dessutom gör eleven enkla

dokumentationer av undersökningarna

med tabeller, diagram, bilder och

skriftliga rapporter.


utrustning på ett säkert och

ändamålsenligt sätt.


frågeställningarna och drar då

utvecklade slutsatser med relativt god

koppling till fysikaliska modeller och

teorier.

Eleven för utvecklade resonemang kring

resultatens rimlighet och ger förslag på

hur undersökningarna kan förbättras.

Dessutom gör eleven utvecklade

dokumentationer av undersökningarna

med tabeller, diagram, bilder och

skriftliga rapporter.


utrustning på ett säkert, ändamålsenligt

och effektivt sätt.


frågeställningarna och drar då

välutvecklade slutsatser med god koppling

till fysikaliska modeller och teorier.

Eleven för välutvecklade resonemang

kring resultatens rimlighet i relation till

möjliga felkällor och ger förslag på hur

undersökningarna kan förbättras och

visar på nya tänkbara frågeställningar

att undersöka.

Dessutom gör eleven välutvecklade

dokumentationer av undersökningarna med

tabeller, diagram, bilder och skriftliga

rapporter

Eleven har grundläggande kunskaper om

fysikaliska sammanhang och visar det

genom att ge exempel och beskriva

dessa med viss användning av fysikens

begrepp, modeller och teorier.

Eleven kan föra enkla och till viss del

underbyggda resonemang där

företeelser i vardagslivet och samhället

kopplas ihop med ljus och visar då på

enkelt identifierbara fysikaliska

samband.

Eleven kan ge exempel på och beskriva

några centrala naturvetenskapliga

upptäckter och deras betydelse för

människors levnadsvillkor.

Eleven har goda kunskaper om


genom att förklara och visa på

samband inom dessa med relativt god

användning av fysikens begrepp,

modeller och teorier.

Eleven kan föra utvecklade och relativt

väl underbyggda resonemang där

företeelser i vardagslivet och samhället

kopplas ihop med ljus och visar då på

förhållandevis komplexa fysikaliska

samband.

Eleven kan förklara och visa på

samband mellan några centrala

naturvetenskapliga upptäckter och deras

betydelse för människors levnadsvillkor.

Eleven har mycket goda kunskaper om


genom att förklara och visa på samband

inom och något generellt drag med god

användning av fysikens begrepp, modeller

och teorier.

Eleven kan välutvecklade och väl

underbyggda resonemang där företeelser i

vardagslivet och samhället kopplas ihop

med ljus och visar då på komplexa

fysikaliska samband.

Eleven kan förklara och generalisera

kring några centrala naturvetenskapliga

upptäckter och deras betydelse för

människors levnadsvillkor.

5


Uppgift – Ljuskällor och skuggor Fy Spektrum s.132-133

1. Ge exempel på minst 4 olika ljuskällor. ………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Förklara varför du kan se föremål runt omkring dig. ………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. Varför är månen ingen ljuskälla trots att vi kan se den? …………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. Luft och glas är genomskinliga ämnen. Varför kan vi se glas men inte luft? ………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5. Hur rör sig ljus? ………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6. ”Ovanför molnen lyser alltid solen.”

Hur ser skuggan ut när det är molnfritt jämfört med när det är molnigt? Motivera.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6


Uppgift – Plana speglar och vinklar Fy Spektrum s.134

1. Blir bilden förstorad, förminskad eller oförändrad om du speglar dig i plana speglar?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Hur stor reflektionsvinkel (r) har en ljusstråle om den infallande vinkeln är

a) 43˚ ……………………………………………………… b) 0˚ …………………………………………………………

3. Rita vad som händer när en ljusstråle träffar en plan spegel.

a) b)

4. Hur stor infallsvinkel har ljusstrålarna i bilderna ovan? Mät med gradskiva i bilden.

Vinkeln mäter du mellan normalen och strålen.

a) ………………………………………………………… b) ……………………………………………………………

5. Rita strålarnas fortsatta väg.

a) b)

6. Rally tittar på sig själv i en plan spegel med ett avstånd på 1,5 meter.

a) Hur långt ifrån sig själv är Rallys spegelbild?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

b) Rally blinkar med sitt högeröga. Vilket öga blinkar spegelbilden med?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

7


Uppgift – Plana speglar Fy Spektrum s.134

7. Ett ljus står framför en plan spegel enligt bilden.

Rita strålgången och den spegelbild som bildas på andra sidan spegeln.

8


Uppgift - Buktiga speglar konkav Fy Spektrum s.135-136

1. Speglar som bukar inåt kallas för konkava speglar.

Rita in i modellen var de parallella strålarna tar vägen

efter att de studsat i en den konkava spegeln.

Markera brännpunkten med F.

2. Om en metallbägare med vatten placeras i brännpunkten på en konkav spegel,

börjar vattnet att koka. Förklara hur fenomenet uppstår.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. Ge fler förslag på vad konkava speglar användas till.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. Titta dig själv i en konkav spegelbild på nära avstånd. Beskriv din spegelbild.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5. Titta dig själv i en konkav spegelbild på långt avstånd. Beskriv din spegelbild.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

9


Uppgift – Strålkastare Fy Spektrum s.136

6. Undersök vad som händer om du stoppar

en lampa i brännpunkten istället.

Rita in strålarnas riktning i bilden.

10


Uppgift – Buktiga speglar konvex Fy Spektrum s.135-136

1. Speglar som bukar utåt kallas för konvexa speglar.

Rita in i modellen var de parallella strålarna tar vägen

efter att de studsat i en den konvexa spegeln.

Markera brännpunkten med F.

2. Ge förslag på vad konvexa speglar kan användas till.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. Titta dig själv i en konvex spegelbild på nära avstånd. Beskriv din spegelbild.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. Titta dig själv i en konvex spegelbild på långt avstånd. Beskriv din spegelbild.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5. a) Rita in normalerna i bilden.

b) Markera infallsvinklarna (i°).

c) Hur stora är infallsvinklarna? …………………………

d) Mät och rita in reflektionsstrålarna i bilden.

e) Markera reflektionsvinklarna (r°).

f) Hur stor är brännvidden?

………………………………

11


Uppgift – Brytningsvinklar Fy Spektrum s.138

1. Vilken hastighet har ljus i

a) luft? …………………………………… b) vatten? ………………………………… c) glas? …………………………………

2. Varför är ljusets hastighet högre i luft än i glas? ……………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. Studera bild 1. och pilarnas riktning, och svara på frågorna. Bild 1.

a) Går ljusstrålen från ett tunnare eller ett tätare ämne?

…………………………………………………………………………………………………

A B

b) Vad kallas vinkel LUFT

A. ……………………………………………………………………………………………

VATTEN

B. ……………………………………………………………………………………………

C

C. ……………………………………………………………………………………………

4. Bild 2. visar en ljusstråle som träffar en vattenyta underifrån. Bild 2.

a) Rita hur strålen reflekteras och bryts i bilden.

b) Markera infalls- och brytningsvinkel i bilden.

c) Bryts strålen mot eller från normalen?

…………………………………………………………………………………………………

5. En ljusstråle träffar en glasskiva på det

sätt som bilden visar. Rita strålens

fortsatta väg.

12


Uppgift – Brytningsvinklar Fy Spektrum s.139-140

6. Om du ser ett föremål som ligger på sjöbotten är det svårt att avgöra hur djupt det är.

a) Befinner sig föremålet djupare ner i verkligheten än vad ser ut som?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

b) Förklara varför det blir så med hjälp av en bild.

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

7. En undervattenslampa sänder ut ljusstrålar.

Vad händer om en stråle träffar vattenytan

med en infallsvinkel som är större än 49○?

Förklara och rita in strålens riktning i bilden.

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

8. Visa hur infallsstrålen bryts i glasprismat nedan.

a) Rita in normaler där ljusstrålen bryts.

b) Markera infallsvinklar.

c) Markera brytningsvinklar.

d) Rita pilar som visar ljusets riktning.

13


Uppgift - Fiskmåsen Krax

Fiskmåsen Krax seglar omkring i luften över en sjö. Plötsligt ser Krax en fisk blänka till

när solens strålar reflekteras på fiskens fjäll. Nu är det bråttom. Fiskmåsen Krax siktar

in sig på fisken och dyker ner på jakt efter den.

1. Visa hur solens strålar når Krax öga efter att den reflekterats på fisken.

Rita normaler, infallsvinklar och brytningsvinklar samt strålarna från sidan sett.

2. Var tycker fiskmåsen Krax att fisken befinner sig egentligen? Rita in fisken.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

LUFT

VATTEN

14


Uppgift – Fiberoptik Fy Spektrum s.140-141

1. När inträffar totalreflektion i glas? ……………………………………………………………………………………………

2. Förklara hur en optisk fiber är konstruerad (tillverkad). ………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. Visa hur infallsstrålen totalreflekteras i den fiberoptiska kabeln.

a) Rita in normaler, reflektionsstrålar, infallsvinklar, reflektionsvinklar.

b) Markera brytningsvinkeln när strålen bryts i gränsytan mellan glas och luft.

LUFT GLAS

4. Nämn minst tre fördelar med signalöverföring

över fiberoptiska kablar jämfört med elektriska

signaler i kopparledningar.

…………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………

5. Ge exempel på hur läkare kan använda fiberoptiken inom medicin.

………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………

6. Nämn några fördelar med fiberoptik vid operationer jämfört med

traditionella operationsmetoder?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

15

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


Uppgift – Linser Fy Spektrum s.142-143

1. a) Vad för slags lins är det här?

………………………………………………………………………………

b) Rita strålarnas fortsatta väg i bilden.

c) Hur lång är brännvidden? Mät med linjal.

……………………………………………………………………………………………

2. Ger konvexa linser en förstorad eller förminskad bild? …………………………………………………………

3. Ge några exempel på vad konvexa linser används till. ………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. a) Vad för slags lins är det här?

………………………………………………………………………

b) Rita strålarnas fortsatta väg i bilden.

5. Ger konkava linser en förstorad eller förminskad bild? …………………………………………………………

6. Ge några exempel på vad konkava linser används till. ………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

7. a) Vilken sorts lins finns i de övre glasögonen?

…………………………………………………………………………………………

b) Vilken sorts lins finns i de nedre glasögonen?

…………………………………………………………………………………………

16


Uppgift – Ögats delar och funktion Bi Spektrum s.289-292

1. Läs sidorna 289-292 i biologi spektrum.

Beskriv kortfattat vad ögats olika delar har för uppgifter:

Ögondel Funktion/Beskrivning

1. Hornhinna

2. Pupill med

regnbågshinna

(iris)

3. Lins

4. Muskler

5. Glaskropp

6. Näthinna

Stavar

Tappar

7. Gula fläcken

8. Synnerven

17


Uppgift – Ögats delar och funktion Bi Spektrum s.289-292

2. Namnge ögats delar på bilden.

3. Förklara hur ögat reagerar om det är mörkt ute? ……………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. Varför ser det mesta grått ut på natten? …………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

18


Uppgift – Synfel Bi Spektrum s.289-292

1. Ta reda på och skriv vad synfelen beror på och hur det behandlas.

Synfel Vad är fel på synen? Behandling

1. Närsynthet

2. Översynthet

3. Astigmatism

4. Ålderssynthet

19


Uppgift – Ögats skador och sjukdomar Bi Spektrum s.289-292

2. a) Titta på bilden. Är ögat översynt eller närsynt?

……………………………………………………………………………………

b) Vilken sorts lins hjälper mot synfelet?

Visa även med modell!

……………………………………………………………………………………

c) Hur ser du att ögat är översynt eller närsynt? ……………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. Vilka hjälpmedel i vardagslivet finns idag för personer med synskador?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. Vilken typ av synfel har ägarna till dessa glasögon?

Motivera ditt svar så utförligt du kan!

a) …………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

b) …………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

5. Einar, 52 år, ser föremål på nära avstånd suddigt men bra på långt avstånd.

a) Einar gör därför ett besök hos optikern. Vilken diagnos ställer optikern troligtvis?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

b) Varför drabbas äldre personer av just detta synfel?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

20

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


Uppgift – Våglängder och färger Fy Spektrum s.149-151 + 161

1. Ljus kan uppfattas som en vågrörelse.

Markera i modellen

a) ett vågberg

b) en vågdal

c) en våglängd

2. Hur lång våglängd har vågen i modellen? Mät med linjal. …………………………………………………………

3. Hur stora våglängder kan våra mänskliga ögon uppfatta?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. Vilka 7 färger ingår i regnbågen (spektrum)? ……………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5. a) Vilken av regnbågens 7 färger har längst våglängd? ……………………………………………………………

b) Vilken av regnbågens 7 färger har kortast våglängd? …………………………………………………………

6. Vilken färg får man om alla spektrums färger blandas? ………………………………………………………

7. En blå tröja lyser ju inte av sig själv, men ändå ser vi tröjan och den blå

färgen. Varför ser tröjan blå ut?

……………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………

8. Systrarna Ebba och Thea dricker saft i solen en varm sommardag. Ebba har en svart

tröja på sig och Thea har en vit tröja på sig. Vem av systrarna bör teoretisk sett vara

svalast? Förklara!

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

9. Vad tror du skulle hända om man belyste en grön växt med bara grönt ljus?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

21

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


Uppgift – Skoj med spegel .

1. Titta på pappret genom spegeln du har framför dig.

Dra en linje från start in i ruta A och runda bokstaven.

Fortsätt sedan till ruta B, C och D fram till mål, utan att lyfta pennan på pappret!

START

A. B.

D. C.

MÅL

2. Titta i spegeln och skriv ditt namn i rutan. Namnet ska kunna läsas rättvänt i spegeln.

3. Följ banan på pappret genom att titta i spegeln. Du får inte lyfta pennan!

22


Synvillor .

Titta på synvillorna. Vad ser du? Kanin eller anka?

Hur många ben har elefanten?

Stirra på bildens mittpunkt i 20 sekunder.

Titta sedan på en vit yta.

Vad ser du?

Är raderna parallella?

Ansikte eller

saxofonspelare?

Svarta eller vita prickar?

Ung kvinna

eller

gammal tant?

Två eller tre pinnar?

Vilken inre cirkel är störst?

Vilken pil är längst?

23

Documents

Ljus, syn & strålningLjusets utbredning, reflektion och brytning i vardagliga sammanhang. Förklaringsmodeller för hur ögat uppfattar färg. Historiska och nutida upptäckter inom