Eg er ingen fysikar, men har 3FY frå vidaregåande og 20 studiepoeng fysikk frå UiB, og har fundert på eit problem ei stund no, som eg håper ein medfreak med litt betre fysikkunnskaper enn meg kan hjelpa med. Kort fortalt er spørsmålet korleis me kan sjå ei laserstripe. Eg skal forklara problemstillinga litt nærare.

Problemet byggjer på to føresetnadar eg lærte i 3FY. Det er derfor meget mogleg at det eg lærte der ikkje er heilt korrekt. Dei to føresetnadane er:
1) Ein laser har den eigenskapen at lys blir sendt ut i éi bestemt retning med (tilnerma) éi bølgelengde. Lyset frå ein laser blir derfor sendt ut i ei tynn stripe og har ein bestemt farge, til dømes rød.
2) For at me skal sjå lys, må foton frå ei lyskjelde treffa auget vårt.

Begge desse to hugser eg klart og tydeleg at me lærte i 3FY, men det er såklart mogleg at desse berre er forenklingar av korleis ting eigentleg fungerer. Uansett, la oss no anta at føresetnad 1 og 2 er korrekte, og anta me har følgande scenario:
Du er i eit mørkt rom og har ein relativt kraftig laser. Du lyser på ein vegg og ser tydelig både lysstripa frå laseren til veggen, og punktet kor laserstråla treffer veggen.

At du fint kan sjå punktet kor laserstråla treffer veggen, har eg ingen problem med å forstå: veggen er ikkje 100% flat, så fotona frå laseren blir reflektert i alle tenkelige retningar, dermed vil foton óg treffa auget ditt og følgelig ser du den raude prikken på veggen.

Korleis du kan sjå lysstripa frå laseren til veggen er ikkje openbart for meg. Ut frå føresetnad 1 skal jo alle fotona gå i rett linje frå laser til vegg sånn at ingen foton treffer auget ditt. Dermed burde det ikkje vera mogleg å sjå laserstripa. Likevel, har du ein kraftig nok laser, så ser ein jo laserstripa når ein er i eit mørkt rom. "Min" teori for å forklara dette er at nokre av fotona vekselvirker med luftmolekyla på veg mot veggen og dermed endrar retning sånn at nokre av dei likevel treffer auget ditt sånn at du kan sjå laserstripa.

Forutsatt at føresetnad 1 og 2 er korrekte, er dette den einaste logiske forklaringa eg finner på at ein kan sjå ei laserstripe. Men, dette medfører eit par spørsmål:

For det første, er føresetnadane og resonnementet mitt korrekte?
Viss det er det, så lurer eg på korleis foton vekselvirker med luftmolekyl? Eg meiner å ha lært at foton ikkje har nokon masse, så kva krefter kan eigentleg virka på dei for å endra retninga deira?
Viss teorien min er korrekt, vil dette medføra at om du har ein laser i vakuum, så vil det ikkje vera mogleg å sjå laserstripa. Nokon som veit om dette er tilfelle?

Viss føresetnadane og resonnementet mitt ikkje er korrekte, korleis henger ting då saman?

Jeg har opplevd at laserstrålen synes bedre når det er mye partikler i lufta, så jeg vil anta at det er partikler i lufta som får lyset til synes.

Partiklar som i til dømes støvpartiklar? Når du nemner det så meiner eg å ha høyrt at foton som treffer ein støvpartikkel, får partikkelen til å lysa sånn at det i praksis er lysande støvpartiklar me ser og ikkje sjølve laserstripa.
Men betyr dette at me ikkje vil sjå laserstripa viss det er ingen partiklar i lufta? Eller må me faktisk ha vakuum for at det skal vera umogleg å sjå laserstripa?
Om me ser laserstråla pga partiklane, så må dette framleis innebere at foton endrer retning og treffer auget vårt på eit eller anna vis.. eg ser framleis ikkje korleis det er mogleg.

Uten å ha mer enn 3FY fra gymnaset, så tror jeg egentlig du selv svarte på spørsmålet ditt. Det er selve luften, og partikler i den, som gjør at du ser laserlyset. Du har ingen problem med at laserlyset sprer seg når det treffer veggen, og det er ikke noen prinsipiell forskjell på veggen, og luft og støvpartiklene på veien til veggen.
Jeg vil tro at dersom du gjorde samme eksperiment i vakum, så ville du sannsynligvis ikke se laserstrålen på vei mot veggen.

Wikipedia: "The beam of a 5 mW green laser pointer is visible at night due to Rayleigh scattering and airborne dust."

Du har sikkert sett en laserstråle bli mye mer synlig når det er masse skitt\røyk\støv i luften enn når luften er ren.

serr, dette kunne vel en femåring svart på?

jeg tror vi kan dra konklusjonen at lyset reflekteres små partikler i lufta, populært kalt støv

Fyllingz: her var det mye rart

UV-lys har mer energi enn synlig lys og infrarødt lys.

"Hvitt lys" er en blanding av mange farger og ikke en bølgelengde.
Alt lys går like fort i vacuum (lysets hastighet).
Lys skifter ikke farge, det du tenker på er hvordan hvitt lys fra sola brytes i atmosfæren?

Uhm, ja.
Vår lærar sa at farta forandrer seg. Er det totalt feil altså?

Ja, det du seier med nedbryting blir riktig, eg brukte bare ein forferdelig måte å sei det på. Beklger.

Så når kvit lys har blit bråte ned så har det mindre energi enn "ikkje-nedbrote-lys"? :P


Glømte av at vi har energi :P Er litt lost idag

Hvis læreren din sa at forskjellige typer lys har forskjellig hastighet bør du slå han hardt med ei fysikkbok. Det er helt på trynet.

Lysfarge er avhengig av frekvensen/bølgelengden og ikke effekten. Se Wikipedia: Visuelt spektrum.

Alt lys går like fort, og ekte hvitt lys er bare en kombinasjon av alle andre frekvenser (menneskeøyet vil også oppfatte en riktig kombinasjon av rødt, grønt og gult, eventuelt kombinasjon av blått og gult, som hvitt lys, men det er litt utenfor temaet).

Jeg tror du blander sammen med at et legeme (en "ting") som blir varm nok vil lyse, og fargen på dette lyset vil avhenge av temperaturen på legemet. Det kan også hende du roter litt sammen med konseptet "fargetemperatur". Uansett kan man ikke si at lys har noen varme, men at det har en energi, og jo høyere energi et foton har, desto høyere er frekvensen, og frekvensen bestemmer fargen.

Jo, lys kan endre farge gjennom doppler-effekten. Det kalles "red-shift" og "blue-shift", avhengig av om frekvensen øker eller synker.

Ja, det er totalt feil. Han/hun blander nok sammen med fasehastighet eller gruppehastighet på lysbølgene — et mer komplisert tema. Farten lysstrålen/fotonet forflytter seg med er ikke avhengig av farge/frekvens/bølgelengde.

Det blir i grunn ikke nedbrutt på den måten. Det er bare at det hvite lyset er en kombinasjon av mange frekvenser/bølgelengder/farger, og at man kan skille disse bølgelengdene fra hverandre med et prisme. Du kan forestille deg en enorm mengde fotoner med forskjellig farge som ligger så tett på hverandre at det oppfattes som en blanding av alle fargene, nemlig hvitt. Når disse kommer inn i prismet, så vil de i overgangen fra luft til prisme og omvendt endre litt retning, og hvor mye retning de endrer avhenger av fargen (energien). Derfor vil lyset spre seg, men de fotonene med samme farge vil ende opp i samme retning, og du vil se alle fargene oppdelt i alle synlige farger (forutsatt at det hvite lyset er "ekte" hvitt og dermed en kombinasjon av alle disse fargene). Dette er også prinsippet bak regnbuer. I en slik sammenheng blir det litt spesielt å snakke om energien i lyset på annen måte enn at de fotonene som har høyest frekvens/kortest bølgelengde har størst energi og motsatt. Du kan se et eksempel på hvordan lyset sprer seg etter farge gjennom et prisme under.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/06/Prism_rainbow_schema.png

tenn bål, lys gjennom med laser og vips: Du ser strålen!