Laserlys er et helt specielt lys, der indeholder meget energi, har samme bølgelængde og som samler sig til én laserstråle. Laserlys benyttes i den moderne teknologi, fx i industrien og hospitalsverdenen. I denne observation skal du teste laserlys og selv observere, hvordan det opfører sig.
Hvad skete der i Kometernes Jul?
Anne hjælper Team Kometerne med at reparere alderskalibratoren i teleportationsmaskinen, men hun skal bruge kvantechippen, og den er gemt godt af vejen i Laserrummet på Niels Bohr Instituttet.
Elias og Noor prøver at få fat i kvantechippen, men de er på en svær mission, hvor de skal undgå laserlysstrålerne overalt i Laserrummet for ikke at udløse en alarm.
Hvad er den naturvidenskabelige erkendelse?
Naturvidenskabelig erkendelse nummer 9: Energien i universet er bevaret, men kan ændres fra en form til en anden. Lys, energiomdannelse, energiformer, energibevarelse.
Hvad skal I lave i undersøgelsen?
I skal lave jeres egen opstilling, der illustrerer, hvordan laserlys fungerer.
I kan også lade jer inspirere af disse eksperimenter:
I må ikke lyse på hinanden med laserlyset, ligesom I skal være opmærksomme på ikke at ‘lege’ med laserlyset. HUSK – der er meget energi i laserlys! Undgå at have øjnene i samme højde som laserens stråle, når I gennemfører observationen.
Tegn to modeller af det I observerede. Hvordan opfører strålen fra lommelygten sig, og hvordan opfører strålen fra laseren sig? Er der forskelle, så vær sikker på, at det fremgår af de to modeller. Sæt nogle ord på modellen. Hvilken farve, synes I, fungerer bedst til denne model?
Lysets hastighed er 300.000 km i sekundet. Det svarer til afstanden mellem Jorden og Månen.
Solen er vores stjerne. Det naturlige lys her på Jorden kommer fra Solen. Solen består af ca. 74 % brint og 25 % helium. I Solens kerne er der så varmt, at brintatomerne konstant fusionerer og danner helium. Ved denne sammensmeltning af atomer frigives der enorme mængder energi. Det er denne energi (elektromagnetiske stråler), som efter en lang rejse fra Solen gennem rummet rammer Jorden i form af det, vi kalder lys.
Solen sender bølger ud med flere forskellige bølgelængder. En stor del af Solens lys kan slet ikke ses af menneskets øje. Det for mennesker synlige lys ligger på en bølgelængde mellem 400 og 700 nanometer. Der er også elektromagnetisk stråling, der har andre bølgelængder, fx gammastråler, røntgenstråler, mikrobølger og radiobølger. Det er ikke synligt lys, men vi kalder det stadig elektromagnetisk stråling eller lys.
Lyset bevæger sig i lige linjer. Når lysstråler rammer noget, ændrer det retning eller bliver absorberet. Når lys fx rammer en vandoverflade eller en glasflade, ændrer strålen retning. Når lyset derimod rammer et menneske, plante eller bygning bliver det absorberet, og der dannes en skygge dér, hvor lyset mangler.
Naturligt lys består af stråler med meget forskellig bølgelængde. Laserlys er derimod lys med bølger, der har samme bølgelængde og samles til en laserstråle. Man kan sige, at det er bølger af lys, der ”følges ad”. Det kaldes også monokromatisk lys.
Laserlys er meget koncentreret, og det indeholder meget energi. I laserlys bliver lyspartikler (fotoner) exciteret med strøm. Når de efterfølgende deexciterer, udsendes den ekstra energi, som de fik i form af lys. Dette lys samles til en laserstråle, og laserlys spredes derfor meget lidt. Alle bølger bevæger sig i præcis samme retning, og laserlys spreder sig ikke. Derfor ses laserlys altid kun som en lille lysplet eller en tynd, snorlige stråle.
Laserlys bruges i industrien, hospitalsverdenen og kommunikation til fx styring af robotter, stregkodelæsere, CD- og DVD-afspillere, pegepinde, opmålingsinstrumenter, til operationer og til at skære i metal.
Undersøgelsen er en klassisk observation, så elevstyring er svær at implementere, men lad eleverne arbejde med opstillingen på egen hånd. Hvordan får de opstillingen til at fungere bedst? Fx ved brug af stativ til laseren. Hvor stor mængde farve? osv.
Der kan lægges en frihedsgrad ind i valg af materialer, hvor I kan lade eleverne eksperimentere med forskellige farver tuscher. Hvilken farve fungerer bedst i forhold til illustration af laserstrålens opførsel?
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.
Tilmeld dig Astras nyhedsbrev og få ny inspiration til din undervisning i naturfag og naturvidenskab - herunder de nyeste Testotek-undersøgelser