Årskurs: 7-9, Gymnasiet
Ämnesområde: Ljus och ljud, Våglära och optik

Ofärgade glasföremål är genomskinliga och släpper igenom i stort sett allt ljus som träffar dem. Att vi ändå kan se exempelvis en glasstav, beror på den lilla del av ljuset som trots allt reflekteras. Om vi lyckas ta bort allt det reflekterade ljuset blir föremålet osynligt!

Material

• En bägare.
• En genomskinlig olja. Till exempel rapsolja.
• Ett antal små, genomskinliga glasföremål.
• Eventuellt ett dropprör av glas och en positiv (konvex) glaslins.

Tillverka

Häll olja i bägaren. Du kommer troligen att behöva prova dig fram för att hitta vilken kombination av olja och glasbitar som ger bäst effekt. 

Experimentet

Säg att du har en glasstav. Ta då och ställ ner den i oljan. Notera att den oljetäckta delen av staven blir svår att se. Kvar blir bara svaga konturer av staven.

Experimentera med några olika glasföremål. Till exempel glaskulor och linser. Vissa försvinner helt i oljan, andra blir bara lite svårare att upptäcka.

Ställ ett dropprör i oljan. Sug upp lite olja i röret och se vad som händer. Lägg den positiva linsen i oljan. Kan du fortfarande använda linsen som förstoringsglas?

Vad händer?

Ljus som går genom luft och träffar en genomskinlig glasyta reflekteras alltid delvis. Hur stor del av ljuset som reflekteras bestäms av glasets och luftens respektive brytningsindex. 

För att ett föremål ska vara osynligt i luft måste det ha samma brytningsindex som luften. För då reflekteras inget ljus.

Skillnad på luft och glas
När glas befinner sig i luft är skillnaden i brytningsindex ganska stor. Det betyder att en hel del ljus kommer att reflekteras i glaset. Men om vi omger glaset av något material med ungefär samma brytningsindex som glas, till exempel olja, reflekteras en så liten del av ljuset att glaset i princip blir osynligt.

Ska glaset bli helt osynligt måste brytningsindex matcha perfekt. Något som är ganska svårt att uppnå, eftersom oljans brytningsindex kan variera till exempel med temperaturen. Spänningar i glaset kan också medföra en variation av brytningsindex som gör att glaset syns mycket svagt.

Ljusets hastighet
Brytningsindex är ett tal som anger hur snabbt ljus utbreder sig i ett material. I luft, som har brytningsindex lika med 1,0 är ljusets fart 300 000 kilometer per sekund (km/s). 

I ett material med brytningsindex lika med 2,0 är farten bara hälften så stor, det vill säga 150 000 km/s. Vanligt glas har brytningsindex runt 1,5. Det vill säga att ljusets fart i glaset är 200 000 km/s.

(Materialet ingår i Science Snacks och är översatt av NRCF med tillstånd av The Exploratorium, San Francisco. Besök deras hemsida för mer inspiration, ny flik)