Tralie, tan=sin !?

Koen stelde deze vraag op 13 mei 2011 om 13:44.

Gegeven een tralie waarbij openingen en ''dichte'' stukken dezelfde lengte hebben.

d = 16*10^-5 (tralieconstante)

Golflente licht : 633 nm

Afstand tralie-scherm (l) = 1.26 m

 

In de uitwerkingen stellen ze dat Delta x (de afstand tussen maxima) gedeeld door l, gelijk is aan tan(alpha)

Dit snap ik, tan(alpha) = overstaande/aanliggende = delta x/ l

Uit de binas nemen ze vervolgens :

sin(alpha) = n*labda / d  dit kan ik ook begrijpen.

Wat voor mij niet rijmt is de volgende stap die ze nemen :

delta x / l = labda/ d (voor 1e maximum)

oftewel : sin(alpha) = tan(alpha)

Dit geldt toch alleen bij een hoek van 0 graden !?

 

Mvg,

Koen

 

Reacties

Jan op 13 mei 2011 om 14:10

Koen, 13 mei 2011

oftewel : sin(alpha) = tan(alpha)

Dit geldt toch alleen bij een hoek van 0 graden !?

Dag Koen,

Formeel heb je gelijk. Eigenlijk horen ze te schrijven: sin(alpha) ≈ tan(alpha)

sin (5°) = 0,08715......

tan (5°) = 0,08748......

Maar, je ziet dat zélfs bij een hoek van  5° het verschil tussen die twee pas in de 4e decimaal naar voren komt. De hoeken waarmee je in je vraagstuk werkt zijn nog veel kleiner, en dus zit het verschil nog veel verder achter de komma, probeer maar.

Als je nou naar je gegevens kijkt heb je daar alleen maar getallen met 2 of 3 significante cijfers. Je antwoord zal, vanwege die 16·10-5 zelfs in twee significante cijfers gegeven moeten worden.

Dan maakt het geen (wezenlijk) verschil of je met sin of met tan rekent. En om met tangens te rekenen heb je toevallig wél voldoende gegevens.

Er wordt dus een benadering gemaakt, die gerechtvaardigd is vanwege de kleine hoek.

Trouwens, als je de hoek uitdrukt in radialen, dan mag je voor kleine hoeken zelfs stellen dat de hoek (in rad dus!!) gelijk is aan de sinus van die hoek (en dus ook aan de tangens van die hoek).

"A difference that makes no difference is no difference".

Duidelijk zo?

Groet, Jan

Koen op 17 mei 2011 om 01:19

Ja, bedankt voor de heldere uitleg!

 

groet

Koen

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft zeven appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)