Opgave
a) Zoek in Binas de brekingsindices op van water en van olie. Bereken de brekingsindex van olie naar water.
b) Verklaar de stralengang van de meest links getekende straal in de foto in het artikel. Maak daarbij een tekening van de overgang met de hoeken van inval en van breking en controleer deze met behulp van een berekening.
c) Bepaal met behulp van de figuur de brandpuntsafstand als je bedenkt dat de lens een diameter heeft van 3 mm. Beschouw alleen de breking bij de overgang olie > water omdat de brekingsindex van het water nagenoeg gelijk is aan die van het glas.
d) Lees de oorspronkelijke Engelse uitleg bij de plaatjes en bepaal de brandpuntsafstand bij situatie B. Neem het midden van de lens als optisch midden.
Schematic cross section of the FluidFocus lens principle. (B) When a voltage is applied, charges accumulate in the glass wall electrode and opposite charges collect near the solid/liquid interface in the conducting liquid. The resulting electrostatic force lowers the solid/liquid interfacial tension and with that the contact angle q and hence the focal distance of the lens. (C) to (E) Shapes of a 3-mm diameter lens taken at different applied voltages.
Uitwerking vraag (a)
Uitwerking vraag (b)
Doordat de brekingsindex < 1 is, treedt breking van de normaal af op (zie figuur).
De tekening lijkt nogal overdreven.
Uitwerking vraag (c)
Verlengen we de gebroken stralen, dan vinden we een brandpuntsafstand van ongeveer -2 mm.
Uitwerking vraag (d)
Op dezelfde manier vinden we dan een f = +3 mm.
