Sigbare Lig — Graad 8 Natuurwetenskappe

Eienskappe van lig

Lig is 'n vorm van energie wat uitgestraal word deur liggewende voorwerpe soos die Son, gloeilampe en vlamme. Sleuteleienskappe:

Lig beweeg in reguit lyne (strale)
Lig beweeg teen 300 000 km/s deur leë ruimte
Dit het nie 'n medium nodig nie (dit kan deur 'n vakuum beweeg)
Dit word deur straling oorgedra

Die spektrum van sigbare lig

Wit lig is nie 'n enkele kleur nie — dit is 'n mengsel van al die kleure van die spektrum. Wanneer wit lig deur 'n driehoekige prisma beweeg, word dit versprei (opgesplit) in sy komponentkleure, van laagste frekwensie (langste golflengte) tot hoogste:

Violet · Indigo · Blou · Groen · Geel · Oranje · Rooi (die Engelse geheue-esel is VIBGYOR)

'n Reënboog vorm wanneer sonlig deur waterdruppels in die atmosfeer gebreek en versprei word — dieselfde beginsel as 'n prisma.

Die kleure begin skei sodra hulle die glas binnegaan en bly versprei terwyl hulle daardeur beweeg. Wanneer hulle die tweede oppervlak bereik, breek hulle weer — dié keer weg van die normaal — en versprei baie skerper. Violet breek die meeste by albei oppervlakke, rooi die minste, sodat wit lig uitwaaier in die spektrum.

Onthou: Violet-, indigo- en blou lig het die hoogste frekwensie (kortste golflengte). Rooi- en oranje lig het die laagste frekwensie (langste golflengte). Frekwensiebesonderhede word NIE op hierdie vlak vereis nie.

Ondeursigtige en deursigtige stowwe

Ondeursigtig

Lig kan nie daardeur beweeg nie. Dit word geabsorbeer of gereflekteer. Ondeursigtige voorwerpe werp skaduwees. Voorbeelde: metaal, baksteen, hout, karton.

Deursigtig

Die meeste lig beweeg daardeur. Sommige word geabsorbeer en sommige gereflekteer, maar die meeste word deurgelaat. Voorbeelde: glas, deursigtige plastiek, skoon water.

Absorpsie en kleur

Wanneer wit lig 'n gekleurde oppervlak tref, word sommige frekwensies (kleure) geabsorbeer en ander gereflekteer. Die kleure wat jou oog bereik, bepaal watter kleur jy sien:

'n Rooi muur absorbeer violet, indigo, blou, groen, geel, oranje — en reflekteer rooi
'n Swart voorwerp absorbeer ALLE frekwensies — geen lig word gereflekteer nie, sodat dit swart lyk
'n Wit voorwerp reflekteer ALLE frekwensies — alle kleure bereik die oog, sodat dit wit lyk

Refleksie van lig

Lig kaats van oppervlaktes af. Die wet van refleksie stel: die hoek van inval = die hoek van refleksie (albei gemeet vanaf die normaal — 'n denkbeeldige lyn loodreg op die oppervlak).

Gladde oppervlaktes (spieëls): alle lig reflekteer in dieselfde rigting → duidelike beeld
Rowwe oppervlaktes (verfrommelde foelie, muur): gereflekteerde lig versprei in baie rigtings → geen duidelike beeld nie (diffuse refleksie)

Breking van lig

Wanneer lig van een medium (bv. lug) na 'n ander (bv. glas of water) beweeg, verander sy spoed. As dit teen 'n hoek binnegaan, verander dit ook rigting. Dit word breking genoem:

Lig wat 'n digter medium binnegaan (lug → glas) breek na die normaal toe (word stadiger)
Lig wat 'n digter medium verlaat (glas → lug) breek weg van die normaal (word vinniger)
'n Driehoekige prisma breek lig twee keer — een keer by binnegaan en een keer by uitgaan — en versprei dit in die spektrum
'n Lens breek lig om dit op 'n punt te fokus

Jy kan breking sien deur 'n potlood in 'n glas water te plaas — die potlood lyk geknak by die wateroppervlak.

Skryf jou antwoorde in die spasies hieronder. Gebruik volledige sinne.

1. Lys die kleure van die sigbare spektrum in volgorde van hoogste frekwensie na laagste frekwensie. Watter geheue-esel kan jou help om die volgorde te onthou?

2. Verduidelik die verskil tussen 'n ondeursigtige en 'n deursigtige stof. Gee twee voorbeelde van elk en verduidelik wat met lig gebeur wanneer dit hierdie stowwe tref.

3. 'n Rooi motor is in sonlig geparkeer. Verduidelik in terme van ligabsorpsie en -refleksie waarom die motor rooi lyk.

4. Stel die wet van refleksie en teken 'n straaldiagram om dit te illustreer. Merk die normaal, hoek van inval en hoek van refleksie.

5. Wat is breking? 'n Ligstraal beweeg vanaf lug in 'n glasblok teen 'n hoek. In watter rigting breek dit? Wat gebeur wanneer dit die glas verlaat en terugkeer na lug?

6. Verduidelik hoe 'n driehoekige prisma wit lig versprei in die sigbare spektrum. Waarom breek violet lig meer as rooi lig?

7. 'n Leerder gebruik 'n straalkassie en 'n plat spieël om die wet van refleksie te toets. Sy meet die hoek van inval en die hoek van refleksie (albei vanaf die normaal) vir vier verskillende proewe.

Proef	Hoek van inval	Hoek van refleksie
1	20°	20°
2	35°	35°
3	50°	48°
4	65°	65°

(a) Stel, gebaseer op Proewe 1, 2 en 4, die wet van refleksie in jou eie woorde. (2)
(b) Watter proef pas NIE hierdie patroon nie? (1)
(c) Stel EEN moontlike rede voor vir die onverwagte resultaat in daardie proef (dink aan moontlike bronne van eksperimentele fout, nie 'n nuwe wet van fisika nie). (1)