Hvad er lys?

Forklaring

Opgaven med Spektroskopet skulle gerne give observationer, hvor eleverne kan se, at naturlige lyskilder har et sammenhængende spektrum, mens kunstige lyskilder viser mere eller mindre opdelte linjer i spektret (se fotos ovenfor). Spektroskopet fungerer ved at lyset passerer gennem den smalle spalte, og rammer diffraktionspapiret, hvor det spaltes op i de farver lyset indeholder.

Lys-spektre

Naturligt lys fra Solen indeholder “alle regnbuens farver”, og i spektroskopet vil dagslys derfor kunne ses som en lille regnbue med ubrudte overgange mellem farverne (midterste foto ovenfor). Et stearinlys vil give et (næsten) tilsvarende spektrum, hvor der også er pæne overgange mellem de forskellige farver.

Derimod vil kunstigt lys frembragt med elektricitet fremvise et spektrum, hvor der er store sorte mellemrum mellem de typisk røde, grønne og blå farver, som lyset indeholder (foto nederst).

Solens lys faktisk ikke helt kontinuert, idet der er små “huller” i spektret – absorptionslinjer, som bl.a. kan fortælle noget om hvilke grundstoffer der er i Solen – og i andre fjernere stjerner. Se mere her.

Kunstigt lys

Når man blander rødt, grønt og blåt lys opfatter vi det som hvidt lys, og det udnytter, man når man skal lave kunstigt, hvidt lys.

Via disse links, kan du læse mere om forskellige typer af el-pærer:

• Glødelampe
• Sparepære
• Lysstofrør
• Lysdiodelampe

Den gammeldags glødepære frembringer – ligesom Solen – lys ved opvarmning, og derfor er dens spektrum også meget tæt på kontinuerligt. Første generation af lavenergipærer gav et ubehageligt blåligt lys, med store huller i spektret. Nyere LED-pærer er blevet bedre, så spektret er tæt på at være kontinuert.

Lyskilders evne til at gengive farver (og dermed det fulde farvespektrum) angives i CRI eller Ra, hvor dagslys har en CRI-værdi på 100. (Både CRI og Ra benytter en skala fra 0-100, og selvom de teknisk set ikke er helt det samme, så bruges de to angivelser ofte synonymt.)

En el-pæres angivne Ra-værdi er altså et udtryk for hvor godt et spektrum pæren gengiver, og mens tal omkring de 80 er almindelige, så kan der i dag fås LED-pærer med Ra-værdi over 95.

Naturligt lys

Dagslys kan være tonet forskelligt (jf. undersøgelsen om farvetemperatur), men vi opfatter både det rødlige aftenlys og det blålige dagslys som ”hvidt lys”, idet vores hjerne korrigerer synsindtrykket i forhold til omgivelsesbelysningen. Derfor vil et hvidt stykke papir altid opleves som hvidt, selvom lysets bølgelængde objektivt set svarer til en helt anden farve.

For at vi opfatter en kunstig lyskilde som hvid, skal den – forenklet sagt – være sammensat af passende mængder af de tre grundfarver rød, grøn og blå.

Der er direkte sammenhæng mellem en lyskildes spektralfordeling og farvetemperaturen (det er dog ikke muligt at påvise denne sammenhæng med det lille hjemmelavede spektroskop), idet fx en blålig lyskilde vil have mere lys i den blå ende af spektret. Men den kan altså stadig opleves som hvid – og kvaliteten af den oplevede hvide farve hænger sammen med lyskildens visuelle kvalitet – dens Ra-værdi.