Ljusvågor

Varför är det olika varmt på sommaren och vintern?

Om solen lyser rakt ner på en yta som är en kvadratmeter stor så lyser den med 1000 watt. Men solen lyser inte alltid rakt ner utan den står ofta längre ner på himlen. Tänk dig att du håller i en ram som är en kvadratmeter. Ramens skugga kommer att rama in två kvadratmeter så då blir det 500 watt per kvadratmeter.

Epc Logo.jpg

Ljus är egentligen vågor, vi kan se allt inom intervaller 400 till 700 nanometers frekvens (miljarddels meter). Dessa ljusvågor skapar alla våra färger. Utanför det intervaller finns  ljus på andra våglängder  som radiovågor, mikrovågor och värmestrålning. Alla de har längre våglängder än det synliga ljuset. Det finns också ultraviolett, röntgen och gammastråling. 

Alla kroppar strålar ut värme men värmen är inte alltid så hög att det blir till ljus. Solen är väldigt varm vilket medför just ljus medans vi människor endast har ett infrarött ljus som ej är synligt för ögat. Detta kallas för termisk strålning.

Wilhelm Wien kom på att varma kroppar även strålar ut högre frekvens, ju mer ljus desto högre frekvens. Sambandet mellan ljus och frekvens kallas därför för Wiens förskjutningslag.

Men ibland kan termisk strålning synas, när man t.ex sätter på en spisplatta så kan man tillslut se hur den blir röd då värmen stiger, rött är då den kallaste, synliga färgen. Blått är den varmaste, för att det ska blir blått krävs det hela

10 000 grader.

 

En svart bil blir alltid varmare än en vit om den står i solen, detta beror på att svart absorberar energi. Vit är en mix av solens alla färger medan svart är avsaknaden av dessa.

Ändå har beduiner svarta kläddräkter även då de går i öknen. Då den varma luften stiger så sugs det in underifrån och åker ut vid halsen, detta skapar som en slags vindar eller ett luftdrag.

 

En glödlampas ljus är inte bara synligt ljus. Om den strålar ut t.ex 100 W så kanske bara 10 W är synligt ljus.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rainbow_after_storm.jpg
https://pixabay.com/sv/v%C3%A5gor-cirklar-vatten-v%C3%A5g-cirkel-64168/

Klicka här för att läsa om frekvens

Eld strålar också termisk strålning. Pyttesmå kolpartiklar svävar omkring i lågan och strålar ut ljus. Man kan se att ju närmare ljuset lågan är desto varmare är den, titta bara på färgen!

Men vart kommer energin ifrån som får den att lysa? Jo det finns kol i stearinet och syre i luften om det blir tillräckligt varmt så kan dessa slås ihop vilket i sin tur frigör energi som räcker för att det ska lysa.

När man blåser på ett ljus så tar man bort den varma gasen och förbränningen stoppas, man kan också kväva bort lågan genom att lägga ljuset i en burk tills syret tar slut. Det finns även andra sätt t ex att leda bort värmen och ljuset släcks. 

https://pixabay.com/sv/daimler-mercedes-benz-bil-tuning-146887/

En mikrovågsugn skickar ut mikrovågor, men för att det ska blir varmt så krävs vatten. Detta medför att det inte tallriken som blir varm utan bara maten (då mat innehåller vatten). Vatten är en dipol, den har alltså en plussida och en minus sida trots att den är neutral. Vatten är den starkaste dipolen.

Mikrovågsugnar har elektriska och magnetiska fält som svänger fram och tillbaka, dessa påverkar laddningar som i detta fall är dipoler och då vattenmolekylerna börjar svänga med och krocka med varandra värms vattnet upp. 

Det finns ytterligare en till anledningen till att mikrovågsugnen gör maten varm. De lösta salterna i vattnet skapar lösa laddningar som kallas joner och dvs positivt eller negativt laddade atomer. Då dessa också börjar svänga omkring ger även de upphov till värme.

 

Kom ihåg att aldrig sätta på mikrovågsugnen utan mat! Utan mat finns det inget som kan ta upp mikrovågorna och då blir istället själva ugnen varm och den kan gå sönder.

Till innehållsförteckning