grenshoek

Wies stelde deze vraag op 16 december 2019 om 19:29.

 Hallo allemaal, 

ik heb binnenkort een natuurkunde toets, en we zijn bezig met het hoofdstuk: licht en lenzen. We moeten weten wat een grenshoek is. Ik kan alleen nergens een goede defintie vinden (en die ik begrijp). Kan iemand me helpen? 

Alvast bedankt!

Reacties

Arno op 16 december 2019 om 19:51
Als n de brekingsindex is van lucht naar een bepaalde stof wordt de grenshoek g gegeven door
Jan van de Velde op 16 december 2019 om 20:16
dag Wies,

Een grenshoek treedt op wanneer licht van een dichter naar een minder dicht medium (bijv van glas naar lucht) gaat. 
De grenshoek is die hoek van inval waarbij de hoek van breking (de hoek tussen de normaal en de gebroken lichtstraal) juist 90º wordt. Het licht verlaat dan het dichtere medium net niet meer, maar zou wiskundig nog juist langs het grensvlak tussen de twee media scheren



Iets grotere hoek van inval:


We zien dat al een groot deel van het invallende licht inwendig reflecteert.

Nog een tikje grotere invalshoek:


En dan wordt de hoek van breking 90o en is er dus feitelijk geen bnreking meer, maar totale inwendige reflectie;

Algemeen geldt de wet van Snellius:



met
n de brekingsindex, 
Θi hoek van inval
Θr hoek van breking

Bij de grenshoek geldt dus dat de hoek van breking 90º is. De sinus daarvan is dus gelijk aan 1.
Brekingsindexen zijn bekend, voor lucht is dat 1 en voor glas (afhankelijk van de soort) bijvoorbeeld 1,5. 
Vul het een en ander in en bereken Θi  die daarbij hoort, en je vindt dat dat verschijnsel optreedt bij een invalshoek van 42º voor deze soort glas.
Dus voor de overgang van deze soort glas naar lucht is de grenshoek 42º
Voor andere overgangen, bijvoorbeeld van glas naar water, gelden dan andere grenshoeken.

En voorbij die grenshoek geldt de wet van Snellius dus plotseling ook niet meer.

Duidelijk zo?

groet, Jan



afbeeldingen gemaakt met behulp van de applet:
https://phet.colorado.edu/sims/html/bending-light/latest/bending-light_nl.html
Theo de Klerk op 16 december 2019 om 23:08
Kort gezegd: als een lichtstraal bijna scherend langs een oppervlak gaat (bijna i = 90°) het op het punt waar het afbuigt, dit doet onder de maximale hoek (r): de grenshoek.

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Clara heeft zeventien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)