Licht is een golfverschijnsel, waarbij de kleur van

H14 Lichtbronnen
Natuurkunde P5.4, Jorik Groeneveld
H14.2 licht en kleur
Licht is een golfverschijnsel, waarbij de kleur van het licht afhangt van de golflengte (of frequentie)
Hoe groter het zichtbare deel van de uitgezonden straling is, des te groter is het rendement van de
lichtbron: het lichtrendement
Watergolven
Een puntbron veroorzaakt cirkelgolven.
Een lijnvormige bron veroorzaakt lopende vlakke golven.
Bij terugkaatsing van watergolven is de terugkaatsingshoek t van de golfstralen gelijk aan de
invalshoek i
De golfsnelheid is in ondiep water kleiner dan in diep water
Van diep naar ondiep water is de brekingshoek r van de golfstralen kleiner dan de invalshoek i
In een smalle opening vormt een trillend water oppervlak een puntvormige trillingsbron (= buiging)
(je spreekt van een smalle opening wanneer de breedte opening kleiner is dan de golflengte van de invallende golf)
Er treedt interferentie op wanneer twee cirkelgolven door elkaar heen lopen. Er ontstaan gebieden
waar de cirkelgolven van twee puntbronnen elkaar versterken of juist verzwakken.
Synchroon = coherent = trillen met dezelfde frequentie en een constant faseverschil
In fase als:
Faseverschil = 0,1,2 …
(Δ𝜑 = 𝑛 (𝑛 = 0,1,2. . )  op deze plaatse ontstaat een interferentiemaximum
Verschil in afstand tot de twee trillingsbronnen is gelijk aan 0, λ, 1λ …
Δ𝑥 = 𝑛 ∗ 𝜆 (𝑛 = 0,1,2. . )  de twee trillingen versterken elkaar
(Δx = verschil in afstand tot de twee trillingsbronnen)
In tegenfase als:
Faseverschil = ½, 1½, 2½ …
1
(Δ𝜑 = 𝑛 + 2 (𝑛 = 0,1,2. . )  op deze plaatse ontstaat een interferentieminimum
Verschil in afstand tot de twee trillingsbronnen is gelijk aan ½λ, 1½λ, 2½λ …
1
(Δx = 𝑛 ∗ 2 λ (𝑛 = 0,1,2. . )  de twee trillingen verzwakken elkaar
(Δx = verschil in afstand tot de twee trillingsbronnen)
Bij buiklijnen versterken golven elkaar
Bij knooplijnen verzwakken golven elkaar
(= interferentiemaxima)
(= interferentieminima)
Hoe groter de frequentie is, des te kleiner is de golflengte.
Hoe kleiner de golfsnelheid is, des te kleiner is de golflengte.
Hoe kleiner de waterdiepte is, des te kleiner is de golfsnelheid.
Lichtgolven
Monochromatisch licht =
licht met maar een kleur
1
H14 Lichtbronnen
Natuurkunde P5.4, Jorik Groeneveld
Interferentie =
de reeks lichtvlekken op het scherm vormt een afwisseling van
interferentiemaxima en –minima. De afstand tussen de maxima in het
interferentiepatroon hangt af van de kleur van het licht.
Hoe groter de golflengte is, des te kleiner is de frequentie van het licht.
Tralie= een doorzichtige dia waarop heel dicht naast elkaar een groot aantal zwarte lijnen staat.
De tralieconstante is de afstand tussen het midden van twee opeenvolgende spleten van het tralie
(een tralie bevat 500 lijnen per mm, dan is de tralieconstante (d) 1/500mm = 0,002 mm = 2,0*10^-6 m)
Hoe groter de golflengte van het licht is, des te groter is de hoek αn tussen het ne en het 0e orde
maximum op het scherm.
Spectra
Het gebied van het zichtbare licht=
in het golflengtegebied van 3,8*10-7 m (violet) tot 7,8*10-7 m (rood)
Continu spectrum
- Een aaneengesloten spectrum
- Licht door warmteontwikkeling
o Des te hoger de temp in de gloeidraad is, des te groter is het deel straling dat in het
zichtbare golflengtegebied ligt
Lijnenspectrum
- Beperkt aantal lijnen van verschillende kleur
- Licht door stroom dat door gas loopt, daardoor zendt het gas licht uit
2