Concept cartoons: ljus, årskurs 1-6

Kan man se i mörker?

A. Vi måste ta med oss ficklampan när vi går in i grottan.

B. Vi kommer inte att se någonting alls om det inte finns något ljus i grottan.

C. Vi kommer att se när våra ögon vänjer sig vid mörkret.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Kan man se i mörker Pdf, 613 kB, öppnas i nytt fönster. (Pdf, 613 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Mörklägg klassrummet helt eller låt eleverna gå in i ett absolut mörkt rum. Håll upp ett föremål och fråga eleverna om de kan se det. Tänd ett svagt ljus till exempel ett värmeljus. Kan eleverna se föremålet nu? Visa ljusa, mörka och blanka föremål. Är alla lika lätta att se? Tänd ett ljus till. Diskutera med eleverna vad som krävs för att man ska kunna se ett föremål.

Ett annat alternativ är att bygga en ”ljuslåda” av en kartong. Gör ett hål på varje sida och klistra över alla hålen utom ett med svart tejp. Lägg ett föremål i lådan, sätt på locket och låt eleverna kika in genom hålet för att berätta vad som finns i lådan. Ta sedan bort en tejpbit åt gången och upprepa undersökningen. Även här kan man prova med olika föremål.

Naturvetenskapligt innehåll

För att man ska kunna se ett föremål krävs att det antingen sänder ut eget ljus eller att det reflekterar ljus till våra ögon. När ljuset når ögat träffar det ljuskänsliga nervceller i näthinnan. Dessa skickar signaler till hjärnan som sätter ihop signalerna till bilder.

Våra ögon kan anpassa sig och ser bättre efter en stund i mörker men i ett fullständigt mörkt rum kan vi inte se någonting alls. Dock krävs inte så mycket ljus i rummet för att man ska kunna förnimma föremål som reflekterar ljus bra. Det beror på att näthinnan och pupillen anpassar sig efter hur ljust det är. Bra jämförande exempel är att vi kan se solen och andra stjärnor eftersom de lyser men för att kunna se månen krävs att solen lyser på den och att månen reflekterar ljus till våra ögon.

Skuggskärm

Fysik årskurs 4–6.

När blir skuggan störst?

A. Min skugga blir störst när jag står nära skärmen.

B. Din skugga blir störst när du står nära lampan.

C. Skuggan blir lika stor oavsett var du står.

D. Om du står nära lampan blir din skugga skarpare.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: När blir skuggan störst Pdf, 539 kB, öppnas i nytt fönster. (Pdf, 539 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Eleverna kan undersöka skuggor i ett svagt upplyst klassrum med hjälp av en stark lampa. Om de lyser på en ljus vägg med lampan och ställer sig mellan lampa och vägg får de en skugga av sig själva. Genom att flytta sig fram och tillbaka mellan lampa och vägg skapas olika stora skuggor. Alternativt kan de klippa ut en figur i kartong som de flyttar fram och tillbaka mellan lampa och vägg. Undersökningen kan dokumenteras genom att de antecknar avståndet från lampan respektive väggen och storlek på skuggan i en tabell. Värdena från undersökningen kan sedan användas för att rita en bild som förklarar strålgången från lampan.

I samarbete med andra ämnen kan man låta eleverna skapa rörliga figurer och sätta upp en skuggteater. Eleverna kan också dokumentera längden på sin egen skugga utomhus vid olika tidpunkter under en solig dag alternativt vid samma tidpunkt vid jämna mellanrum över hela året.

Naturvetenskapligt innehåll

Ju närmare eleven är lampan desto större blir skuggan. Ljusstrålarna från lampan sprids i alla riktningar och en elev som står nära lampan blockerar mycket mer ljus från lampan än en som står längre bort.

Om man istället använder solen som ljuskälla kommer ljusstrålarna att vara parallella och avståndet från skärmen gör ingen skillnad på skuggans storlek. Däremot har det betydelse hur snett solens strålar faller in mot jorden. Klockan 12 runt midsommar faller strålarna i princip vinkelrätt in mot norra halvklotet och skuggan av en person blir minimal. Senare på dagen blir skuggan längre eftersom solen då är lägre på himlen och solstrålarna därmed faller in snedare. Ett halvår senare faller solstrålarna som snedast in mot norra halvklotet.

Böjd spegel

Fysik årskurs 4–6, även 7–9.

Hur blir bilden i en böjd spegel?

A. Om jag tittar på mig själv i den böjda spegeln blir jag bak-och-fram.

B. Jag tror att du blir upp-och-ner.

C. Det beror på hur böjd spegeln är.

D. Det beror på hur långt bort du är.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Hur blir bilden i en böjd spegel Pdf, 390 kB, öppnas i nytt fönster. (Pdf, 390 kB)

Idéer för arbete med eleverna

För att undersöka detta behöver eleverna ha tillgång till olika konvexa och konkava speglar. Låt dem undersöka och noggrant beskriva bilden i de olika speglarna, om avståndet mellan dem och spegeln har någon betydelse och om det har någon betydelse hur böjd spegeln är. De kan även söka information om vad man praktiskt använder de olika speglarna till. En bra minnesregel för konvex och konkav är att konvex växer på mitten och konkav är av på mitten. Sammanfatta undersökningen av speglarna med att rita och diskutera strålgången i dem.

Naturvetenskapligt innehåll

Om spegeln är konvex är bilden alltid rättvänd. Med en konkav spegel kan bilden både bli rättvänd och upp-och-ner beroende på hur böjd spegeln är och hur långt bort föremålet är. Det som har betydelse är föremålets avstånd till brännpunkten (den punkt där parallella ljusstrålar korsas efter reflektion i spegeln). Om föremålet är innanför brännpunkten kommer bilden att bli rättvänd och större. Om föremålet är längre bort (utanför brännpunkten) kommer bilden att bli upp-och-ner och beroende på avståndet antingen bli större eller mindre.

Vit katt

Naturorienterande ämnen årskurs 1–3, fysik årskurs 4–6.

Kan man se en vit katt i ett mörkt rum?

A. Jag kommer fortfarande att kunna se den vita katten om jag sätter den i ett mörkt rum.

B. Du kommer bara att kunna se dess ögon – de lyser i mörkret.

C. Du kommer inte att kunna se någonting alls om du inte tänder ljuset.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Kan man se en vit katt i ett mörkt rum Pdf, 542 kB, öppnas i nytt fönster. (Pdf, 542 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Mörklägg klassrummet helt eller låt eleverna gå in i ett absolut mörkt rum. Håll upp ett föremål och fråga eleverna om de kan se det. Tänd ett svagt ljus till exempel ett värmeljus. Kan eleverna se föremålet nu? Visa ljusa, mörka och blanka föremål. Är alla lika lätta att se? Tänd ett ljus till. Diskutera med eleverna vad som krävs för att man ska kunna se ett föremål.

Ett annat alternativ är att bygga en ”ljuslåda” av en kartong. Gör ett hål på varje sida och klistra över alla hålen utom ett med svart tejp. Lägg ett föremål i lådan, sätt på locket och låt eleverna kika in genom hålet för att berätta vad som finns i lådan. Ta sedan bort en tejpbit åt gången och upprepa undersökningen. Även här kan man prova med olika föremål.

Diskutera gärna påståendet att kattens ögon lyser i mörkret. Forskning visar att många elever beskriver seende med att ögat sänder ut ljusstrålar i stället för att man ser när ljus träffar näthinnan.

Naturvetenskapligt innehåll

För att man ska kunna se ett föremål krävs att det antingen sänder ut eget ljus eller att det reflekterar ljus till våra ögon. När ljuset når ögat träffar det ljuskänsliga nervceller i näthinnan. Dessa skickar signaler till hjärnan som sätter ihop signalerna till bilder.

Våra ögon kan anpassa sig och ser bättre efter en stund i mörker men i ett fullständigt mörkt rum kan vi inte se någonting alls. Dock krävs inte så mycket ljus i rummet för att man ska kunna förnimma föremål som reflekterar ljus bra. Det beror på att näthinnan och pupillen anpassar sig efter hur ljust det är. Bra jämförande exempel är att vi kan se solen och andra stjärnor eftersom de lyser men för att kunna se månen krävs att solen lyser på den och att månen reflekterar ljus till våra ögon.

Gröna skuggor

Fysik årskurs 4–6.

Kan man göra gröna skuggor?

A. Det gröna kortet ger en grön skugga.

B. Skuggan från kortet är mörkare än skuggan från filtret.

C. Det gröna filtret ger en grön skugga.

D. Alla skuggor är svarta.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Kan man göra gröna skuggor Pdf, 390 kB, öppnas i nytt fönster. (Pdf, 390 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Eleverna kan undersöka skuggor genom att lysa på olika föremål med en stark lampa mot en ljus bakgrund. Undersökningen görs bäst i ett svagt upplyst klassrum. Låt dem jämföra skuggor från ljusa och mörka föremål, matta och reflekterande ytor, ogenomskinliga och genomskinliga material samt vita och färgade ljuskällor.

Naturvetenskapligt innehåll

Ljuset från lampan sprids på alla håll. När ljuset träffar ett föremål som det inte kan passera igenom blir det ett mörkt område bakom föremålet, en skugga. Om man lyser på ett färgat filter (glas) absorberas en del av ljusets medan resten passerar igenom.

Ett grönt filter låter grönt ljus passera igenom, det vill säga det blir grönt bakom filtret. Men detta är ingen skugga utan grönt ljus som gått igenom filtret. Det gröna kortet däremot släpper inte igenom något ljus alls och skuggan är svart.

Rörlig skugga

Fysik årskurs 4–6.

Hur flyttar sig skuggan?

A. Skuggan rör sig snabbast mitt på dagen.

B. Skuggan rör sig alltid med samma hastighet.

C. Det tar 12 timmar för skuggan att röra sig runt pinnen.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Hur flyttar sig skuggan Pdf, 273 kB, öppnas i nytt fönster. (Pdf, 273 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Låt eleverna bygga ett mycket enkelt solur genom att sätta en pinne i marken så att den kan ge en skugga hela dagen. Följ sedan hur skuggan rör sig under en solig dag och markera varje helt klockslag på marken. Gör gärna om undersökningen vid olika tillfällen under året. Dokumentera och jämför.

Naturvetenskapligt innehåll

Det tar 24 timmar för jorden att snurra ett varv kring sin egen axel. Lika lång tid tar det för skuggan från pinnen att komma tillbaka till ursprungsläget. Det betyder att skuggan roterar 360 grader på 24 timmar eller ungefär 15 grader per timme. Skuggan rör sig inte exakt 15 grader varje timme vilket beror på var på jordklotet du befinner dig.

Solglasögon

Fysik årskurs 4–6.

Varför blir det ljusare med snö?

A. Glöm inte dina solglasögon. Snön producerar mycket ljus.

B. Snön reflekterar bara ljus från solen..

C. Snön fångar ljuset och släpper sakta ut det.

D. Det är mitt i vintern! Jag behöver inte solglasögon.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Varför blir det ljusare med snö Pdf, 485 kB, öppnas i nytt fönster. (Pdf, 485 kB)

Idéer för arbete med eleverna

För att undersöka detta behövs en enkel ljusmätare. Om ni inte har någon finns det gratis appar att ladda ner. Invänta en snöig dag, och mät sedan mängden solljus med och utan reflekterat ljus från snön. Utan snö kan man experimentera inomhus genom att låta ljuset reflekteras i en spegel. Alternativt kan man diskutera påstående utifrån elevernas erfarenheter.

Naturvetenskapligt innehåll

Solens strålar reflekteras när de träffar marken men hur mycket som reflekteras beror på ytan. Nyfallen snö är vit och lite blank och därför reflekteras det mesta av solljuset. Då är det lätt att bränna sig eftersom reflektionen från snön ökar den totala mängden solljus som når oss. Att snön reflekterar märks även en natt med snö och fullmåne. Då blir det nästan lika ljust som på dagen.

När snön börjar bli smutsig reflekterar den sämre. Allra sämst reflekterar barmark. Då absorberas solstrålarna i stället och värmer upp marken. Snön kan varken producera eller lagra något ljus utan bara reflektera ljus från solen.

Ljusmätaren mäter mängden ljusflöde per kvadratmeter. Enheten är lux och i ett klassrum bör det var ca 500 lux.

Dubbla skuggor

Fysik årskurs 4–6.

Blir det mörkare med dubbla skuggor?

A. Skuggan är dubbelt så mörk där de två skuggorna överlappar varandra.

B. Skuggan är lite mörkare men inte dubbelt så mörk.

C. Skuggan är precis likadan där skuggorna överlappar varandra.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Blir det mörkare med dubbla skuggor Pdf, 332 kB, öppnas i nytt fönster. (Pdf, 332 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Enklast är att studera två träd i närheten vars skuggor överlappar varandra. Annars kan eleverna klippa ut träd i kartong och göra skuggor med dem för att undersöka alternativen.

Naturvetenskapligt innehåll

En skugga är ett område med brist på ljus. Om två skuggor överlappar varandra blir det oftast inte en ännu mörkare skugga. Om en trädkrona inte är riktigt tät kan ljus passera mellan löven. Då blir det svårare att förutse hur skuggan blir. Om det är två träd som ger skuggan blir det färre ljusa fläckar på marken. Om lite ljus kan passera genom trädkronan kommer skuggan att bli lite mörkare där de två skuggorna korsas.

Ficklamporna

Naturorienterande ämnen årskurs 1–3, fysik årskurs 4–6.

Vilken ficklampa lyser bäst?

A. Den stora ficklampan lyser längre än den lilla ficklampan.

B. De lyser båda lika långt.

C. De lyser båda lika långt men den stora lyser starkare.

D. Den stora ficklampan lyser upp ett större område.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Vilken ficklampa lyser bäst Pdf, 441 kB, öppnas i nytt fönster. (Pdf, 441 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Det är svårt att mäta hur långt ljus når. Eleverna kan söka efter information för att ta reda på det. Med hjälp av en ljusmätare kan de undersöka mängden ljus som når motsatt vägg från olika ficklampor i ett mörkt klassrum.

Naturvetenskapligt innehåll

Ljus rör sig normalt med samma hastighet oavsett vilken ljuskälla som producerar det. Det finns ingen gräns för hur långt ljuset kan gå. Däremot kan ljusstyrkan och området som lyses upp vara olika. En starkare ficklampa kan lysa upp ett område bättre, lysa upp ett större område eller bådadera. Styrkan på ljuset beror inte på ficklampans storlek – det finns stora ljussvaga och små ljusstarka ficklampor. Dock kan ljusstyrkan vara för liten för att ögat ska kunna uppfatta den.

Prisma

Fysik årskurs 4–6.

Vad är vitt ljus?

A. Jag kan skapa olika färger genom att använda ett prisma.

B. Jag kan skapa vitt genom att blanda ljus av olika färger.

C. Jag kan skapa vitt genom att använda filter av olika färg framför en stark lampa.

D. Jag kan skapa vitt genom att måla med olika färger.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Vad är vitt ljus Pdf, 504 kB, öppnas i nytt fönster. (Pdf, 504 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Låt eleverna undersöka de olika alternativen. I stället för ett prisma kan man använda en CD-skiva för att få ett spektrum. För att få ljus av olika färger kan man klistra på olika filter på ficklampor.

Naturvetenskapligt innehåll

En prisma kan dela upp vitt ljus i olika färger. Samma sak kan hända när ljus träffar vattendroppar och det blir en regnbåge. Man brukar ange regnbågens färger med rött, orange, gult, grönt, blått, indigo och violett. Detta är en gammal konvention och ibland hoppar man över indigo när man räknar upp färgerna. Om man blandar rätt nyanser av rött, blått och grönt ljus kan man få vitt ljus. Om man blandar ihop flera målarfärger eller om man sätter flera filter framför en ljuskälla kommer mer och mer av det vita ljuset att absorberas. Till slut blir det grått eller svart men inte vitt.

Stjärnorna

Naturorienterande ämnen årskurs 1–3, fysik årskurs 4–6.

Varför syns inte stjärnorna på dagen?

A. De går runt till andra sidan av jorden.

B. Solen lyser så starkt att vi inte kan se stjärnorna.

C. De går ner när solen går upp.

D. Stjärnorna försvinner under dagen eftersom de bara reflekterar månljus.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Varför syns inte stjärnorna på dagen Pdf, 348 kB, öppnas i nytt fönster. (Pdf, 348 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Diskutera de olika alternativen med eleverna. Låt eleverna fundera över och ta reda på om de kan se månen på dagen och hur den i så fall ser ut. Gör jämförelsen med om man kan se ljuset från en avlägsen ficklampa i dagsljus eller hur långt bort en bil är när man kan se dess lyktor på kvällen.

Naturvetenskapligt innehåll

Till skillnad från månen lyser stjärnorna själva precis som solen (som också är en stjärna). De finns där hela tiden men ändå kan vi inte se dem på dagen eftersom de är mycket långt borta vilket gör att väldigt lite av deras ljus når jorden. Solen är den enda stjärnan som är nära jorden. Solens ljus blir så mycket starkare att vi inte kan se de svaga ljusen från de andra stjärnorna under dagen.

I astronomin mäter man avstånd med hur lång tid det tar för ljuset att gå mellan två himlakroppar. Det tar 8 minuter för solljuset att nå jorden att jämföra med drygt 4 år från den närmsta stjärnan Alfa Centauri.