I Fysikk 1 er bølger og stråling et tema der du må kombinere modeller, begreper, formler, grafer og konkrete observasjoner. Det holder sjelden å pugge én definisjon. Du må kunne forklare hva som skjer fysisk, bruke riktige symboler og enheter, og vise hvordan ulike fenomener henger sammen. LK20 legger vekt på utforsking, modellbruk, naturvitenskapelig argumentasjon og presise forklaringer. Derfor er denne artikkelen skrevet slik at du både kan lese for forståelse og bruke teksten aktivt når du øver til prøve, fagsamtale eller eksamen.
Når du arbeider med lyd og lys, møter du to ulike bølgefenomener. Lyd er en mekanisk bølge som trenger et medium. Lys er elektromagnetisk stråling som kan bre seg i vakuum. Begge kan beskrives med bølgelengde, frekvens, fart, refleksjon, brytning, diffraksjon og interferens, men de fysiske mekanismene er forskjellige. Det er nettopp dette som gjør temaet eksamensrelevant: Du må se likheter uten å viske ut forskjeller. Bruk gjerne denne artikkelen sammen med andre ifingo-ressurser, for eksempel /ressursbank/artikler/fysikk-1-bolger-og-straling, /ressursbank/artikler/fysikk-1-formler og /ressursbank/artikler/hvordan-lose-fysikkoppgaver.
Lys som elektromagnetisk stråling
Lys er elektromagnetisk stråling. Det betyr at lys kan beskrives som svingninger i elektriske og magnetiske felt som brer seg gjennom rommet. I motsetning til lyd trenger ikke lys et stofflig medium. Lys kan derfor gå gjennom vakuum, slik sollys gjør på veien fra sola til jorda. I Fysikk 1 er dette et grunnleggende skille: Lyd er mekanisk bølge, mens lys er elektromagnetisk bølge.
Synlig lys er bare en liten del av det elektromagnetiske spekteret. Spekteret inneholder også radiobølger, mikrobølger, infrarød stråling, ultrafiolett stråling, røntgenstråling og gammastråling. Alle disse er elektromagnetisk stråling, men de har ulik bølgelengde, frekvens og energi. Når du forstår spekteret, blir det lettere å se sammenhengen mellom optikk, stråling og moderne fysikk.
Bølgefart for lys
I vakuum har lys farten c = 3,00 · 10^8 m/s. Dette er en av de viktigste konstantene i fysikk. I andre medier, som glass eller vann, går lys saktere. Når lys går fra ett medium til et annet, kan farten endres. Da kan lyset også endre retning. Dette kalles brytning.
Formelen v = fλ gjelder også for lys. I vakuum bruker vi ofte c = fλ. Hvis frekvensen er høy, er bølgelengden kort. Hvis frekvensen er lav, er bølgelengden lang. For synlig lys henger bølgelengde sammen med farge: fiolett lys har kortere bølgelengde og høyere frekvens enn rødt lys.