Opgave
Een zonnestraal valt op het wateroppervlak van een zwembad. Het is windstil. Zie figuur 1.
a) Bepaal de hoek van inval.
b) Treedt er breking naar de normaal toe op of breking van de normaal af? Licht je antwoord toe.
c) Bereken de brekingshoek en teken het verdere verloop van de lichtstraal op het antwoordblad.
Een persoon die onder water zwemt schijnt met zijn onderwaterzaklantaarn naar boven. Een lichtstraal van de lichtbundel die het scheidingsvlak lucht-water treft is in figuur 2 getekend.
d) Bereken de brekingsindex voor de overgang van water naar lucht.
e) Bereken de brekingshoek.
Uitwerking vraag (a)
• Hoek van inval = 90 – 67 = 27°
Uitwerking vraag (b)
• nlucht = 1.00029
• nwater =1.333
• nwater >nlucht; hier volgt uit: vwater is kleiner dan vlucht
• breking naar de normaal toe
Uitwerking vraag (c)
• (sin i) / (sin t) = n
• (sin t) = (sin i) / n = 0.034
• t = 20°
Uitwerking vraag (d)
• nwater-lucht = 1 / nlucht-water
• nwater-lucht = 1 / 1.333 = 0.75
Uitwerking vraag (e)
• Hoek van inval = 90 – 78 = 12°
• (sin t) = (sin i) / n = 0.28
• t = 16°
