Location via proxy:   [ UP ]  
[Report a bug]   [Manage cookies]                
Wikipedia

Ljus

elektromagnetisk strålning i eller nära det visuella spektrumet

Ljus syftar dels på en sinnesupplevelse och dels på den elektromagnetiska strålning som kan ge upphov till sådana upplevelser. Ljus i fysisk bemärkelse kan mätas och kvantifieras på olika sätt, men det finns inget direkt samband mellan dessa mätvärden och vår upplevelse av ljus i en specifik situation.[4]

Strålning
Elektromagnetisk
Partikelstrålning
Övrigt
Denna tabell: visa • redigera
Elektromagnetiskt spektrum[1][2][3]
Frekvensområde Frekvens Våglängd Fotonenergi Intervallbredd
Audiofrekvens 30 kHz–3 Hz 10 km–100 Mm < 12,4 feV
Radiofrekvens 300 MHz–30 kHz 1 m–10 km 1,24 µeV–12,4 feV 4 B
Mikrovågor 300 GHz–300 MHz 1 mm–1 m 1,24 meV–1,24 µeV 3 B
Infraröd (IR) 405–0,3 THz 740 nm–1 mm 1,7 eV–1,24 meV 3,1 B
Synligt ljus 789–405 THz 380–740 nm 3,3 eV–1,7 eV 0,3 B
Ultraviolett (UV) 300 PHz–789 THz 1–380 nm 1,24 keV–3,3 eV 2,6 B
Röntgenstrålning (X) 30 EHz–300 PHz 10 pm–1 nm 124 keV–1,24 keV 2 B
Gammastrålning (γ) > 30 EHz < 10 pm > 124 keV
Uppslagsorden ”ljus” och ”ljuset” leder hit. För andra betydelser, se Ljus (olika betydelser).

Ljus som fysikaliskt fenomen

redigera

Den elektromagnetiska strålning som kan ge upphov till synintryck kallas ofta synligt ljus, trots att strålningen som sådan inte syns förrän den träffar de ljuskänsliga receptorerna i våra ögon, antingen direkt från ljuskällan eller reflekterad från någonting.[4] De exakta gränserna för våglängdsområdet anges annorlunda i olika källor och området kan som mest innefatta våglängderna 380-800 nanometer.[5]

Genom att ögat är känsligt för strålning i just detta intervall, kan vi se vår omgivning. När ljuset från en ljuskälla reflekteras mot olika föremål i vår omgivning återkastas vissa våglängder av strålningen, och vi kan uppfatta föremålens färger och former med ögonen.

Strålningen inom det område som kan ge synintryck kan delas upp i olika våglängder med t.ex. ett prisma, eller - som i regnbågen - i vattendroppar. När sådan strålning träffar en yta ser vi ett spektrum av kulörtoner från violett (kort våglängd) till rött (lång våglängd). Ljusets brytning i ett prisma undersöktes och presenterades först av Isaac Newton som också konstaterade att strålningen som sådan saknar färg.[6] Övergångarna mellan olika färger är gradvisa men traditionellt brukar man dela upp spektrum i sju färger: Rött - orange - gult - grönt - blått - indigo - violett. Även andra indelningar förekommer, ett exempel visas i boxen nedan. Ljusstrålning med endast en våglängd kallas monokromatisk. Den uppträder bara i mycket speciella situationer. Det normala är i stället att den strålning som når våra ögon och där ger upphov till en färgperception är blandning av många olika våglängder.[7] För fördjupning om strålning och färg se Spektrum.

Ett sätt att dela upp färgspektrum
Färg  Våglängd [8]
(nm) 		Frekvens
(THz)
  Röd 625–740 480–405
Orange 590–625 508–480
Gul 565–590 531–508
Grön 520–565 577–531
Cyan * 500–520 600–577
Blå * 435–500 690–600
Violett 380–435 789–690
* Newtons sjudelade spektrum inkluderade
”blått” och ”indigo”, som kan ha motsvarat
”cyan” respektive ”blått” i tabellen.[9]

I många sammanhang används ordet ljus även om strålning utanför den synliga delen av det elektromagnetiska spektrumet. För strålning med längre våglängd än inom det synliga området används benämningen infrarött ljus eller IR-ljus. Strålning med kortare våglängd än den synliga kallas ultraviolett strålning eller UV-ljus.

Den hastighet med vilken all elektromagnetisk strålning rör sig (per definition 299 792 458 m/s i vakuum) benämns ljushastigheten. I kompakta material som glas rör sig ljuset betydligt långsammare.

Ljus som sinnesupplevelse

redigera

Vår upplevelse av ljusets intensitet och karaktär påverkas av många saker utöver den strålning som når våra ögon. För att kunna fungera i extremt olika strålningsintensitet anpassar sig (adapterar) vårt synsinne efter situationen. Hur vi ser ljus beror också på de kontraster som finns, både inom synfältet och mellan en situation och en annan.

Ljuset i ett rum kan beskrivas och analyseras med hjälp av sju visuella grundbegrepp, som har utvecklats av professor Anders Liljefors.[10] De är:

  • Ljusnivå
  • Ljusfördelning
  • Skuggor
  • Bländning
  • Reflexer
  • Ljusfärg
  • Ytfärger

Dessa begrepp utgår från visuella bedömningar och kan inte definieras fysiskt. Även andra visuella begrepp har presenterats, exempelvis "ljusfläckar".[11]

Att mäta ljus

redigera

För planering av belysningsmiljöer och för specifikation av ljuskällor används fotometriska enheter som till exempel lumen för mätning av ljusflöde och lux för mätning av belysningsstyrka. För att fastställa de fotometriska värdena mäter man strålningsenergin uppdelat på våglängd, och väger dessa värden mot en kurva för det mänskliga synsinnets känslighet i olika våglängdsområden. De fotometriska enheterna uttrycker alltså inte strålningens absoluta intensitet. Eftersom de bygger på punktvisa mätningar och medelvärden uttrycker de inte heller den enskilda människans ljusupplevelse i den specifika situationen.[12]

Se även

redigera

Referenser

redigera
  1. ^ Spectral Colors HyperPhysics, Department of Physics and Astronomy, Georgia State University. Läst 28 augusti 2016. Arkiverad 24 maj 2016 hämtat från the Wayback Machine.
  2. ^ Elert, Glenn. ”The Electromagnetic Spectrum, The Physics Hypertextbook”. Hypertextbook.com. http://hypertextbook.com/physics/electricity/em-spectrum/. Läst 16 oktober 2010. 
  3. ^ ”Definition of frequency bands on”. Vlf.it. http://www.vlf.it/frequency/bands.html. Läst 16 oktober 2010. 
  4. ^ [a b] Fridell Anter, Karin (2014). ”Att begripa begreppen”. i Fridell Anter, Karin; Klarén, Ulf. Färg & Ljus för människan - i rummet. Stockholm: Svensk Byggtjänst. sid. 79 
  5. ^ Elert, Glenn. ”Color - The Physics Hypertextbook”. physics.info. Arkiverad från originalet den 19 augusti 2016. https://web.archive.org/web/20160819205826/http://physics.info/color/. Läst 6 augusti 2016. ”(Redovisar åtta alternativa indelningar av färgspektrum, med sex eller sju spektralfärger. Spannet för hela det synliga spektrum sträcker sig från (som kortast) 380 nm till (som längst) 800 nm.)” 
  6. ^ Newton, Isaac (1952) [1704]. Opticks, Or A Treatise of the Reflections, Refractions, Inflections & Colours of Light.. London: Dover Publications. Faksimil med förord av Albert Einstein 
  7. ^ Enger, Johanna; Fridell Anter, Karin (2014). ”Strålning, ytreflektion och färg”. i Fridell Anter, Karin & Klarén, Ulf. FÄRG & LJUS för människan - i rummet. Svensk Byggtjänst 
  8. ^ Spectral Colors HyperPhysics, Department of Physics and Astronomy, Georgia State University. Läst 28 augusti 2016. Arkiverad 24 maj 2016 hämtat från the Wayback Machine.
  9. ^ Waldman, Gary (2002) (på engelska). Introduction to Light: The Physics of Light, Vision, and Color. Courier Corporation, Dover Publications. sid. 193. ISBN 9780486421186. https://books.google.se/books?id=PbsoAXWbnr4C&pg=PA195&lpg=PA195&dq=gary+waldman+cyan+indigo. Läst 28 augusti 2016  Arkiverad 28 augusti 2016 hämtat från the Wayback Machine.
  10. ^ Magnus Franzell, red (2013). ”2: Visuella förhållanden”. LJUS & RUM. Planeringsguide för belysning inomhus. (3). Stockholm: Ljuskultur 
  11. ^ Klarén, Ulf (2011). PERCIFAL. Perceptiv rumslig analys av färg och ljus. Stockholm: Konstfack: SYN-TES rapport nr 2. https://www.konstfack.se/SYN-TES 
  12. ^ Fridell Anter, Karin; Berggren, Leif (2015). ”Belysningstekniska begrepp och mätmetoder”. i Fridell Anter, Karin; Klarén, Ulf. Färg & Ljus för människan - i rummet. Stockholm: Svensk Byggtjänst. sid. 89 

Externa länkar

redigera
Hämtad från ”https://sv.wikipedia.org/w/index.php?title=Ljus&oldid=55065084”