Ljus och skugga

Leon är i källaren för att hämta sitt campingtält ... när ljuset plötsligt slocknar! Han kan inte se någonting i mörkret. Men han har en ficklampa! Ljuset från den gör att han kan se sakerna i källaren.

Ljus är en form av energi som avges av till exempel eld, elektriska lampor, stjärnor, som vår sol, och mycket annat. Något som avger ljus kallas för en ljuskälla. De flesta ljuskällor avger ljus i alla riktningar, och ljuset rör sig vanligtvis i raka linjer. Men de flesta saker som du ser avger inte ljus själva. Hur kan du då se dem?

Det beror på att de reflekterar ljus. Dina ögon uppfattar ljuset, direkt från ljuskällor eller reflekterat från föremål, och hjärnan tolkar det som bilder. Om det är för lite ljus kan du inte se någonting. När Leon tänder ficklampan, blir glödlampan i den en ljuskälla. Kolla!

En spindel som sitter i sitt nät mellan Leons ficklampa och väggen! Ljusstrålarna som träffar spindeln stoppas, och kommer inte längre. Ljuset som missar spindeln däremot, fortsätter tills det träffar väggen. Där ljuset blockeras av spindeln uppstår ett mörkt område på väggen, med samma form som spindeln – en skugga. Skuggor skapas alltså bakom föremål som inte släpper igenom ljus.

Men varför är spindelns skugga så mycket större än spindeln själv? Storleken på en skugga beror på avstånden mellan ljuskällan, föremålet, och ytan där skuggan uppstår. Om spindeln är långt bort från ljuskällan blockerar den mindre ljus, och skuggan blir liten. Om spindeln är nära ljuskällan, blockerar den en större del av ljuset som sänds ut, vilket får skuggan att bli större. Även skuggans form påverkas av var föremålet och ljuskällan befinner sig. Om ljuskällan är placerad så att ljuset träffar rakt på föremålet, får skuggan i princip samma form som det som skapar skuggan.

Men om ljuset träffar föremålet i en annan vinkel, blir skuggan mer avlång och utdragen. Skuggor bildas alltså av föremål placerade mellan en ljuskälla och en yta som ljuset faller på. Skuggans storlek och skuggans form beror på hur de är placerade i förhållande till varandra. Men kastar alla föremål skuggor? Vi undersöker det!

Ah, ett förstoringsglas är precis vad vi behöver. Håll förstoringsglaset mellan ljuskällan och väggen, Leon! Kastar det någon skugga? Ja, men bara ramen som glaset sitter i! Den är gjord av ett ogenomskinligt material som inte släpper igenom ljus, så det ger en skugga på väggen.

Men glaslinsen som sitter i ramen är genomskinlig. Eftersom du kan se igenom den, betyder det att ljus tar sig igenom. Och om ljus kan passera genom ett föremål, uppstår ingen skugga. Testa själv med några andra genomskinliga saker! Välj sedan några ogenomskinliga föremål och försök förutsäga hur skuggorna kommer att se ut.

Prova att ändra färgen på ljuset, eller lägg till fler ljuskällor! Fortsätt att experimentera, och se om du kan upptäcka något mer om ljus och skugga!