Labbrapport - Uppkomst av ljus/ ljusspektrum

Uppgift: 

Hur uppkommer ljus?

Varför ger olika ämnen olika spektrum?

Varför uppkommer olika typer av spektrum (linje-, band- och kontinuerligt spektrum)?

Vad används detta till?

Hypotes

Ljus är fotoner, små ljuspaket. Olika spektrum är antagligen därför att ämnena innehåller olika saker, de har olika egenskaper, kanske beroende på antalet elektroner i atomen. De olika spektrumen kan användas till olika saker, t. ex. för att få olika ljus (kanske olika färger).

Material:

lysrör med olika sorters gaser, glödlampa, högspänningskälla, stativ, spektroskop, färgpennor

Utförande:

1. Använd ett spektroskop och titta på en glödlampa. Rita av spektrumet. Gör likadant med ett lysrör. Jämför utseendet på dem. Vad kan det vara som är orsaken?

2. Titta på lysrören med olika sorters gaser och rita av dess spektrum. Varför blir de olika?

3. Avgör vilken gas det hemliga röret innehåller!

Resultat:  

Slutsats: 

I min hypotes kunde jag inte svara på så många av frågorna, jag hade inte så bra koll på detta. Jag visste vad ljus var och jag var inne och nosade på varför ämnen ger ifrån sig olika spektrum men kunde inte riktigt svara på frågan. Olika spektrum kan användas till olika saker, som jag skrev i hypotesen, man kan få fram olika färger på ljuset. Man kan även använda olika spektrum till andra saker (mer senare).

Ljus uppkommer när en atom blir tillförd extra energi. När det får det kan elektronerna i atomen hoppa till ett skal längre bort ifrån kärnan. När elektronerna inte är i sitt ursprungliga skal vill de tillbaka till det ursprungliga och hoppar då tillbaka, de vill alltid vara i sitt ursprungliga skal. När de hoppar förvandlas deras energi till ljus, de sänder ut ljus. Beroende på hur många skal de hoppar över sänder de ifrån sig olika ljus, UV-strålning, synligt ljus eller infrarött ljus. 

Olika ämnen ger olika spektrum därför att de har olika många elektroner. Olika långa hopp ger olika färger. Eftersom ett ämne har ett bestämt antal elektroner är bara vissa färger möjliga. Varje ämne har sina egna färger, sitt eget spektrum, det varierar inte. 

De olika typerna av spektrum uppkommer beroende på vilket ämne det är. En atom har ett linjespektrum för den har vissa banor som elektronerna hoppar till och från vilket gör att vi ser bara vissa färger. En gas där atomerna bildad molekyler har elektronerna mer frihet, det vi ser är inte linjer längre utan mer som band. I en glödande metall har elektronerna full frihet att röra sig, då ser vi ett kontinuerligt spektrum, elektronerna har inga bestämda banor att hoppa ifrån, elektronerna är inte begränsade. 

Olika spektrum kan användas till att få fram olika färger (lampor som lyser i olika färger som en dekoration). Man kan också skapa en laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). I en laser finns helium och neon. Man ger energi till gaserna så att elektronerna går ut i en yttre bana. Sedan gör man så att elektronerna faller ner till exakt samma skal exakt samtidigt. På så vis får man en mer koncentrerad stråle som når mycket längre och har en färg. Ljuset får en exakt våglängd och svänger i takt.

Felkällor:

Det kan vara fel på spektroskopet som gör att man inte riktigt ser spektrumet eller att alla inte ser det likadant. Det gäller att hitta rätt spänning när man förser röret med energi, annars lyser inte gasen. Det kan även vara svårt att rita av spektrumen exakt om man bara tittat en gång, det går inte att rita och titta samtidigt. 

Förbättringar:

Det är svårt att fixa dåliga spektroskop (särskilt att veta om det som man ser är rätt), man får se om det man använder fungerar och sedan jämföra om de andra har sett samma sak. Man måste kolla upp vilken spänning som behövs för varje gas så att det blir smidigare att få den att lysa och fungera. Man hade kanske kunnat ha en som kollade igenom spektroskopet och en som ritade för att ritningen skulle bli exakt som i verkligheten. Man hade kanske kunnat se om man kunde ta en bild igenom spektroskopet så att man har bilden på sin mobil, på så sätt kan man kolla på spektrumet och rita av det samtidigt utan problem. 

Användningsområde:

Se slutsats

Framtidens energilösningar: Solceller på flygplan!

Flyg flygplan med fantastiska flygplanssolceller! Fränt!

Den här idén handlar om att sätta solceller på flygplan eftersom de utsätts konstant för solstrålning. Man tar vara på energin i strålarna och med hjälp av den kan man driva små elektroniska apparater, såsom lampor, i flygplanet och i kabinen. Solcellerna tar vara på energin i solens strålar och omvandlar den till elektricitet som går att använda. Det är förnyelsebart och miljövänligt, solenergi släpper inte ut någon koldioxid som är dåligt för miljön.

Vad är det då som är så bra med det här? Varför funkar det så bra? Jo, därför att när flygplanen flyger, flyger de ovanför molnen och träffas alltså alltid av solstrålarna. Det finns inga moln som hindrar strålarna från att nå planets solceller. Varför vill man då inte vara miljövänlig och ta vara på den här energin som annars bara går till spillo? Använder man förnybara energikällor så släpper man inte ut någon koldioxid och bidrar inte till växthuseffekten, och det vill man inte. Växthuseffekten gör att det blir varmare på Jorden och det är inte bra för våran planet. En solcell är en apparat som fångar upp solstrålning och omvandlar den till elektricitet.   

Bild på hur ett flygplan med solceller skulle kunna se ut

Vissa kanske tycker att ”visst är det bra att vara miljövänlig men solceller på flygplanen kostar ju extra, utöver den vanliga kostnaden för ett flygplan”. Ja, det är sant att det kostar att köpa och installera solceller så att allting fungerar men man tjänar faktiskt på det i längden. Man behöver inte längre betala för energin som driver de här små apparaterna därför att solenergin är gratis. I längden har man alltså tjänat pengar istället för att ha betalat mer. Ett exempel på detta är LTH. Där har man satt solceller på deras tak. Hela anläggningen kostar totalt två miljoner kronor men beräknas betala sig på 13-14 år. I längden förväntar de sig alltså att de tjänar på det.

Ett annat argument, förutom att det är miljövänligt såklart, är att solcellerna faktiskt fungerar bättre när det är kallt, det har forskare på Uppsala universitet sagt, och kallt är det på 10 000 meters höjd, där flygplanen flyger. Om man åkt flygplan och kollat ut genom fönstret när man flyger ser man hur iskristaller bildas på rutorna. Solcellerna är alltså mer effektiva högt uppe i luften, som till exempel på ett flygplan!

Då kanske någon säger att solcellerna inte fungerar på natten och, nej, det gör de ju inte. Men då säger jag att det används inte lika mycket elektricitet i kabinen under natten. Om man någon gång har åkt flygplan på natten så vet man att det är nedsläckt i kabinen då, man använder alltså inte lika mycket energi. Det lilla som används kan komma från ett batteri som lagrar överskottsenergi från solstrålarna, den energin som inte används under dagen. Plus att de flesta flygningar sker under dagen, då är brist på sol inget problem.

Sen är det ju så att man kanske inte sparar så jättemycket energi på en flygning men, enligt flera källor, utförs det ungefär 90 000 - 100 000 flygningar varje dag. Om man sparar lite energi på varje flygning varje dag så blir det i slutändan väldigt mycket energi som man har sparat. Ett exempel: om du får 50kr från en person så är det kanske inte så mycket pengar. Om du nu istället får 50kr från 100 000 personer så blir det 5 miljoner kronor, och det är väldigt mycket pengar. En flygningar kan inte göra så stor skillnad men flera tillsammans kan det. Så om vi sätter solceller på flygplan så förbättrar vi våran miljö i slutändan och våran Jord blir en bättre plats att leva på. Låter inte det som en bra idé?

Nu kanske någon tänker att flygplanet kommer bli tyngre om man sätter på solceller på planet och på så vis kommer planet att dra mer bränsle, men så måste det inte vara. Solcellerna kommer sitta som en del av ”ytan” på planet. De kommer alltså inte sitta på utsidan av planet utan vara en del av utsidan. Då kommer planet inte väga mer och kommer inte dra mer bränsle eftersom det inte används mer material till planet.

Vad händer om någon tycker att ”solceller är fula”? För det första är det kanske inte ett så bra argument till varför man inte ska spara på energi, pengar och vara miljövänlig. För det andra så är det inte så många som ser planet när det är högt uppe i luften och flyger så då gör det väl ingen skada? För det tredje, flyger du tillräckligt ofta för att detta ska vara ett problem för dig? Jag tror inte det.

Nå, vad har vi kommit fram till? Jo, att solceller på flygplan skulle vara en jättebra idé, sett från flera olika aspekter. Dels så är det miljövänligt, man tar vara på en förnybar energikälla och det släpper inte ut någon koldioxid, dels så sparar man pengar på det i längden eftersom man inte behöver betala för elektriciteten i planet och dels så sparar man väldigt mycket i längden eftersom att det sker väldigt många flygningar varje dag (90 000 - 100 000). Vi borde alltså sätta solceller på flygplan!

Källförteckning

Sjögren, Alf, Nya solceller på taket sparar energi på LTH, Sydsvenskan, 23 september 2014

”Viktigt att räkna rätt med solceller”, 16 september 2014, Skanska.se, Skanska, http://www.skanska.se/sv/bygg-och-anlaggning/bygg-och-fastigheter/installationer/nyheter/viktigt-att-rakna-ratt-med-solceller/, 24 oktober 2014 (från mediearkivet)

Szaniawski, Piotr, 4 september 2014, sse.uu.se, Uppsala universitet, http://www.sse.uu.se/forskning/Solceller/FAQ/#tocjump_1741916814353317_9, 24 oktober 2014

http://www.answers.com/Q/How_many_flights_per_day_worldwide

http://www.flixxy.com/scheduled-airline-flights-worldwide.htm

http://www.answers.com/Q/How_many_flights_take_off_per_day_in_the_world

Resonemang kring källor

Jag försökte välja sidor från internet som jag kände igen, till exempel Sydsvenskan och Skanska men också Uppsala universitet. Jag litar på de källorna för det är kända platser och de som skriver artiklarna ger ut sina namn vilket gör källorna mer tillförlitliga. Hade det varit anonyma personer så behöver de inte bry sig om vad de skriver för ingen vet vem de är ändå. Därför värdesätter jag källor där skribenten har gått ut med sitt riktiga namn och kontaktuppgifter högst av allt. Det är viktigt att veta vem det är som har skrivit.

När jag sökte efter sidor på nätet kom flashback forum upp väldigt ofta men jag valde bort de därför att jag tycker att det är en dålig källa, den är inte tillförlitlig. På flashback skriver anonyma personer sina åsikter och när de ger ut fakta har de oftast inte någon källförteckning. Deras ”fakta” kan alltså bara vara påhitt, jag kan inte vara säker på vad som är sant. 

En annan sak som är viktigt när jag letar efter källor är att det är skrivet ganska så nyligen. Särskilt inom detta ämnet, solceller, för den tennisen har utvecklats väldigt mycket under den senaste tiden. Om jag hittar något som är för flera år sedan behöver jag vara lite mer kritisk till källan eftersom väldigt mycket kan ha förändrats sen dess, vilket gör det till en dålig källa.

De källor som säger hur många flygningar som sker i världen samma dag var lite kluriga. På ingen av de tre sidorna står det vem som har skrivit det eller när. Då kollade jag med andra sidor, det är därför jag har tre stycken. Alla tre källorna sa samma siffror vilket gjorde det mer troligt att det var sant. När man vill försäkra sig om att en källa talar sanning kan man kolla med flera andra och se om de säger samma sak, vilket de gjorde i detta fallet. Answers.com är också en ganska stor sida, vilket gjorde källan mer tillförlitlig.

Jag har också fått en del information från mig själv, genom egna flygerfarenheter. Det är en bra källa för då har man sett hur det ser ut själv och man kan vara säker på att det är sant. Om det, t. ex, är någon annan som har varit där och sett det och sen berättar den personen det för dig kan du inte vara säker på att det är sant eftersom du inte var där själv.

Planering + labbrapport: Att tillverka en kikare

Planering: Att tillverka en kikare

Inledning:

Du ska göra en kikare. En kikare förstorar föremål som finns längre bort. En kikare består av olika delar, ett okular (linsen närmast ögat) , ett objektiv (linsen längst ifrån ögat) och ibland ett prisma. Den här kikaren som du ska göra har inget prisma, det är en teaterkikare. En teaterkikare kan förstora föremål så att de blir upp till fyra gånger så stora.

Material:

1 optisk bänk

1 30+ lins

1 -15 lins

2 muffar

Gör så här:

1. Sätt -15 linsen i en muff på 0 på den optiska bänken.
2. Sätt 30+ linsen i en muff på 17 på den optiska bänken.
3. Kolla igenom -15 linsen med texten vänd mot dig.
4. Vad händer? 
5. Vad händer om du ändrar avståndet mellan de två linserna?

Labbrapport

Inledning: Du ska göra en kikare. En kikare förstorar föremål som finns längre bort. En kikare består av olika delar, ett okular, ett objektiv och ibland ett prisma. Den här kikaren som du ska göra har inget prisma, det är en teaterkikare. En teaterkikare kan förstora föremål så att de blir upp till fyra gånger så stora.

Syfte: Syftet med laborationen är att förstå hur en kikare fungerar och lära sig hur man tillverkar en kikare.

Hypotes: - 

Material: En optisk bänk, en +30 lins, en -15 lins och två muffar.

Utförande:

1. Jag tog fram den optiska bänken och satte fast två muffar på 0 och på 15.
2. Jag satte fast -15 linsen i muffen som satt på 0 och sen satte jag +30 linsen i muffen som satt på 15 på den optiska bänken.
3. Jag kollade igenom -15 linsen på olika föremål som var olika långt ifrån kikaren.
4. Jag testade att se vad som hände när jag flyttade linserna närmare och längre ifrån varandra.

Resultat: Det blev en skarp, förstorad bild när jag kollade igenom kikaren. När jag flyttade linserna längre ifrån varandra blev bilden större men suddigare. När jag flyttade de närmare varandra blev bilden skarpare men mindre, jag kunde se saker längre ifrån kikaren skarpt. När de var längre ifrån varandra kunde jag bara se skarpt på de sakerna som var närmare kikaren. 

Slutsats: När man kollar igenom en kikare bli föremålet större. Man kan ändra hur bra man kan se föremål med en kikare genom att ändra avståndet mellan okularet och objektivet. Bilden kan bli olika skarp och olika stor. 

Elektromagnetism, laborationsrapport

Syfte: Förstå vad en elektromagnet är.

Uppgift: Göra en elektromagnet.

Hypotes: Den kommer bli magnetisk och varm.

Material: Batteri, gem, skruv, sladd.

Utförande:   1. Snurra sladden runt skruven.   2. Koppla in sladden med skruven i batteriets två ändar.   3. Vänta.   4. Närma gemet mot skruven.

Resultat: Gemet drogs mot skruven som blev lite varm, skruven kunde hålla uppe gemet. 

Slutsats: Om man låter el gå igenom sladden som går runt skruven blir skruven magnetisk för elektronerna i sladden bildar ett magnetfält som går till skruven. 

Fysik frågor

Om du drar en kam i håret dras dem mot varandra, varför?

Elektronerna i håret hoppar över till kammen, kammen blir minusladdad och håret plusladdad för kvar i håret finns atomkärnorna som är plusladdade och i kammen finns det fler elektroner så den är minusladdad för eletroner är minusladdade. Minus och plus dras mot varandra.

Vem uppfann batteriet?

Alessandro Volta.

Hur gör man så att något inte blir magnetiskt längre?

Man slår på den så att den blir oordning i elektronernas magnetfält. Man kan också värma det till 769 grader.