Wet van snelius

Wet van snellius
i
sin
i
sin
r
= n
Willebrord Snellius (1580-1626)
r
i = inval
r = breking (refractie)
n = brekingsindex van vacuüm naar de optisch dichtere stof
De breking in lucht is zo gering dat we deze verwaarlozen
n = brekingsindex van lucht naar de optisch dichtere stof
Vb 1
Een lichtstraal heeft een hoek van inval van 300, als deze het water (n=1,33) invalt.
Bereken de hoek van breking.
sin  i
sin  r
=
n
sin  300
sin  r
=
sin  r = 0,376
1,33
sin  r
=
sin  300
1,33
r
= arcsin 0,376
r
= 220
Vb 2
Een lichtstraal heeft een hoek van breking van 150, als deze van lucht naar diamant
(n =2,42) gaat.
sin i = 0,626
Bereken de hoek van inval.
sin  i
sin i
i = arcsin 0,626
0
sin i = 2,42 x sin 15
= n
= 2,42
0
sin  r
sin 15
i = 38,780
Vb 3
Een lichtstraal heeft een hoek van inval van 400, als deze van lucht naar plexiglas gaat.
De brekingshoek is 300.
Bereken de brekingsindex van plexiglas.
sin  i
sin  r
=
n
sin 400
sin
300
=
n
n = 1,29
Breking van optisch dicht naar optisch minder dicht
“ LICHT IS OMKEERBAAR “
i
r
r
sin
i
sin
r
i
= n
sin
r
sin
i
= n
i = inval
r = breking (refractie)
n = brekingsindex van lucht naar de optisch dichtere stof
sin
i
sin
r
=
1
n
grenshoek
plexiglas
lucht
Als de grenshoek bereikt is krijg je geen breking maar terugkaatsing
Stel dit is de grenshoek.
Wat is dan het verloop van de lichtstraal?
Bij de grenshoek is de hoek van
breking 900
sin
i
sin 900
sin
1
i
=
=
plexiglas
lucht
i
1
r
n
1
n
i
= arcsin
1
n
Vb 4
Een lichtstraal heeft een hoek van inval van 300, als deze vanuit het water naar lucht
(n=1,33) gaat.
sin r = 0,665
Bereken de hoek van breking.
r = arcsin 0,665
sin  i
sin 300
1
sin r = 1,33 x sin 300
=n
=
r = 41,70
sin  r
sin r
1,33
Vb 5
Een lichtstraal heeft een hoek van inval van 240, als deze vanuit diamant naar lucht
(n=2,42) gaat
sin r = 0,984
Bereken de hoek van breking.
r = arcsin 0,984
0
sin  i
sin 24
1
sin r = 2,42 x sin 240
=n
=
r = 79,80
sin  r
sin r
2,42
Vb 6
Bereken de grenshoek van glas naar lucht (n=1,5)
sin  i
sin  r
=
n
sin i
sin 900
1
=
1,5
sin i
1
1
=
1,5
sin i = 0,667
i
= arcsin 0,667
i
= 41,80
Vb 7
a] Bereken de diverse brekingshoeken in de situatie hieronder en
teken het gehele verloop van de lichtstraal.
lucht
400
8 cm
Glas
(n=1,5)
b] Bereken/bepaal de verschuiving van de uittredende lichtstraal t.o.v. de
invallende lichtstraal.
Vb 7
Uitwerking a]
500
lucht
400
8 cm
glas
30,70
500
sin
sin
i
r
= n
Sin 500
sin
r
= 1,5
sin
r
= 0,511
r
= 30,70
Vb 7
Uitwerking b]
500
lucht
8 cm
glas
30,70
verschuiving
500 - 30,70 = 19,30
8 cm
30,70
?
verschuiving
cos 30,70 =
8
sin 19,30 =
?
? = 9,3 cm
verschuiving
verschuiving
9,3
= 3,1 cm