"Mogens Haugaard" <mogenshaugaardsnabelahotmailpunktumcom> wrote:
> Så spørger ungen:"Hvorfor er vand gennemsigtigt?"
Der er mange måder at besvare spørgsmålet på.
Lys (og bølger generelt) spredes hvor der er forskellige i
materiale egenskaberne. Den relevante længdeskala for
forskellene er bølgelængden, og for lys er den relevante
materiale egenskab brydningsindekset.
I et glas vand er vandet optisk identisk i toppen og bunden,
faktisk over det hele, så der er ikke nogen forskelle at
sprede fra. Det er gennemsigtigt.
Har du et glas olie er det igen identisk over det hele så det
er igen gennemsigtigt.
Har du et glas med olie og hælder vand oven på, kan du se at
der er en grænseflade mellem de to, fordi her spredes lyset.
(det vil være bedst at bruge en klar olie, f.eks. lampe olie.)
Tilsætter du nu opvaskemiddel, så du kan blande olie og vand, og rører
du hurtigt rundt så kan du ikke længre se igennem blandingen, årsagen
er at du laver en opløsning af små oliedråber og disse har en størrelse
der er sammenlignelig med lysets bølgelængde så de spreder en masse.
Opaler får deres optiske egenskaber fra at de netop består af et
materiale der er optisk inhomogent på alle længdeskalaer, hvorfor
det spreder lyset.
Du kan lave et tilsvarende eksperiment med is. Koger du vand så
slipper du af med den luft der er opløst i vandet, og fryser du
kogt vand får du iskuber der er gennemsigtige. Is fra vandhanevand
er ikke gennemsigtigt fordi det er fyldt med så luft bobler der
igen spreder lyset.
Har du en gennemsigtig iskube der flyder i et glas vand kan du
igen se fladen mellem is og vand, fordi her er der en forskel i
de optiske egenskaber.
Og nu til .. det helt samme. Seismologi virker ved at måle
forskellige i lydhastigheden i forskellige materialer. Hvis
der er en grænse flade mellem to materialer så vil lyden
blive tilbage reflekteret fra denne flade.
--
Mvh. Carsten Svaneborg
http://gauss.ffii.org