Seuraa 
Viestejä2

Hei,

Meillä on koulussa tehtävänä alla oleva pulma ja mielestäni tehtävässä on hieman kyseenalaisettavia asioita, joissa tarvitsisin viisaampien näkemyksiä.

Tehtävä kuuluu näin :
"Tarkastele luonnon valkoisen valon taittumista prisman läpi. Ota esimerkiksi punainen valo (𝝀 = 700 nm), vihreä valo (𝝀 = 550 nm) ja violetti valo (𝝀 = 420 nm). Jos vihreä valo näkee prismalasin taitekertoimen lukuarvona 1,5 , minkä arvoisena näkevät punainen ja violetti valo lasin taitekertoimen?"

Tehtävä ratkaistiin Snellin lakia noudattamalla  käyttämällä tiedettyä vihreän valon taitekerrointa prismassa, josta ratkaistiin vihreän valon taajuus. 

Snellin laki typistettynä siis n2/n1, jossa n2 taitekerroin prismassa ja n1 taitekerroin tyhjiössä. 

Taajuuteen päästiin käsiksi reittiä n = c/v , johon sijoitettiin v= λf , jossa λ = aallonpituus ja f=fotonin taajuus.  

.

Seuraavaksi tuo vihreän valon taajuus sijoitettiin samaan Snellin yhtälöön punaisen ja punaisen ja violetin valon tapauksissa erikseen. Kummassakin tapauksessa käytettiin punaisen ja violetin valon aallonpituutta sekä vihreän valon taajuutta. ( Tai siis luonnon valkoisen valon taajuutta.) 

Tässä kohtaa alkaa kenkä hiertää. 

Mielestäni lasketun vihreän valon taajuutta ei voi käyttää punaisen ja violetin valon taitekertoimen laskemiseksi.

Tehtävässä puhutaan luonnon valkoisesta valosta, mutta ymmärtääkseni valkoinen valo on vain aivojen luoma illuusio koko sähkömagneettisen spektrin osuessa silmiin. 

Tietääkseni fotoni reagoi sähkömagneettisiin kenttiin, mutta fotonilla itsellään ei ole ulkoista varausta. Tällöin fotonit eivät muodostaisi superpositio-aaltoa, jolla olisi yhtenäinen taajuus ja amplitudi ja muut, vaan kulkisivat lomittain ja päällekkäin ja ties miten sattuu, mutta kuitenkin eri taajuuksilla ja eri aallonpituuksilla. Ymmärrykseni mukaan tästä syystä juuri dispersio tapahtuu.

Ilmeisesti tehtävän ideana on, että fotonit yhdistyy ja luo tämän "valkoisen valon",  kun kerran käytetään samaa taajuutta jokaisen fotonin taitekertoimen laskemikseksi.

Fotonin energian kaava on E=hf, ja jos f olisi erivärisen valon kohdalla sama, eikö kaiken valon pitäisi olla tismalleen samanlaista? Jokaisen fotonin energia olisi tällöin sama. Erikoisemmaksi menee jos tätä "kaikella sähkömagneettisella säteilyllä on sama taajuus jos ne kulkee samassa kohtaa"  soveltaa näkyvän  valon taajuusalueen ulkopuolelle. Eikö silloin punaisen valon pitäisi muuttaa väriään jos samaan kohtaan sattuu pienemmän energian omaavaa säteilyä? Maapallolla kun on jo jonkin verran radioaaltoja, eihän niistäkään saisi mitään selvää. Muuttuisivat valoksi nekin ja niitäkin kun on tarpeeksi niin tämä superpositioaallon energia menisi aika nopeasti näkyvän valon energian yli. 

Lisäksi käytettäessä taajuutena vakiota ( vihreän/ valkoisen valon taajuutta) ja violetin ja punaisen valon aallonpituuksia, huomataan että fotonin nopeus tyhjiössä V = λf, ei olekaan enää C. 

Yritin ottaa asiasta selvää opettajan kanssa, mutta viestini ei mennyt ihan perille huonon artikulaation vuoksi ja tunteen nousivat hieman pintaan. 

Olen vahvasti sitä mieltä että tuo tehtävä on fysiikan lakien vastainen, mutta epäilen itseäni koska ihmiset ympärilläni ovat toista mieltä.

Tiedä sitten mitä tuo taitekertoimen näkeminen on. Eroaako se jotenkin siitä mitä se oikeasti olisi? Retorinen kysymys. 

Mielipiteitä? 

-JL 

Opiskelijana ammattikorkeakoulussa.

Kommentit (5)

JereLuh
Seuraa 
Viestejä2

Eipä sitä muistaakseni erikseen laskettu. Käytettiin tuota vihreän valon taajuutta valkoisen valon taajuutena, joten tällöin tuon valkoisen valon aallonpituus olisi sama kuin tuon vihreän valon.

Pahoittelut epäselvistä lähtökohdista ja selityksestä, tehtävä on viimejaksosta eikä ratkaisusta ole olemassa kuin luokkakavereiden puutteellisia muistiinpanoja. Itse en tajunnut ottaa ratkaisua kun olin ihan hämmentynyt. 

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
o_turunen
Seuraa 
Viestejä14900

Eipä tuota pysty noilla tiedoilla ratkaisemaan. Eri materiaaleissa valo kulkee eri nopeuksilla. Nopeuden tietäminen yhdellä taajuudella ei kerro yhtään mitään nopeuksista muilla taajuuksilla.

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi. Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat