Lichtbreking 3

Onderwerp: Licht, Optica (licht en lenzen) (havo)

havo/vwo, licht, 10 min

Opgave

Een lichtstraal valt op het grensvlak van twee doorzichtige stoffen A en B. De hoek van inval is 40°.

a) Wanneer de brekingsindex voor de overgang van A naar B de waarde 0,6803 heeft, treedt er dan breking naar de normaal toe op of juist breking van de normaal af? Licht het ant-woord toe.

b) Bereken de hoek van breking die bij de gegeven hoek van inval hoort.

c) Wanneer een van de stoffen lucht is, welke stof is dit dan, A of B?

d) Bepaal nu met behulp van Binas wat de andere stof is.

Uitwerking vraag (a)

• n = 0.6803 = n_stofB / n_stofA
• n_stofA is groter dan n_stofB
• v_stofA is kleiner dan v_stofB
• Breking van de normaal af

Uitwerking vraag (b)

• n_stofA * (sin i) = n_stofB * (sin t)
• (sin i) / (sin t) = n_stofB / n_stofA = 1 / n
• (sin t) = n * (sin i) = 0.44
• t = 26°

Uitwerking vraag (c)

• Aangezien lucht, na vacuüm, de stof is waar licht het snelt door heen beweegt moet stof A lucht zijn.

Uitwerking vraag (d)

• n_stofB / n_stofA= n_lucht / n_stofA = 1/n_A = 0.680, dus n_A = 1.47

• Glycerol heeft een brekingsindex van 1.469. Dus stof A is glycerol.

Redactie natuurkunde.nl

De opgaven zijn door Roeland Boot ter beschikking gesteld aan natuurkunde.nl. Roeland Boot is leraar natuurkunde. Het originele materiaal is te vinden op zijn website www.sciencecenter.nl De uitwerking is verzorgd door leden van SPIN (Studenten Physica in Nederland).

Kijk ook eens op: