Klas 4 breking van licht

Klas 4 breking van licht
Meetopstelling
Als licht van lucht naar (plexi)glas gaat krijgt het een knik. We
Noemen dit breking. In de tekening hiernaast wordt duidelijk
gemaakt wat wordt bedoeld met invalshoek i en brekingshoek r.
Let op dat we de hoek meten tussen de lichtstraal en de normaal. Omdat de lichtstraal loodrecht op de ronde
onderkant eruit gaat, krijgt hij daar geen knik.
Proef1
a)
Meet voor verschillende invalshoeken de brekingshoek op. Zet in dit een nette tabel zoals hieronder.
Invalshoek (i)
0°
20°
40°
60°
80°
b)
c)
d)
Brekingshoek (r)
Sin(i)
Sin(r)
Sin(i)/sin(r)
Bereken vervolgens in de 3e en 4e kolom de sinus van de hoek.
Tenslotte deel je kolom 3 en 4 op elkaar, en zet je het in de 5e kolom.
Bij breking geldt de wet van Snellius :
sin(i) = constant .
Klopt dit bij jouw meting ?
sin(r)
Deze constante noemen we brekingsindex (n). De brekingsindex van plexiglas kun je vinden
in tabel 18A van BINAS. Vergelijk jouw waarde met BINAS.
Proef 2
a)
We gaan nu letterlijk het tegenovergestelde doen: draai de schijf,
met de bolle kant naar de lichtstraal toe. Zorg ervoor dat de lichtstraal in het middelpunt van de cirkel eruit komt. Op de ronde
kant breekt de lichtstraal niet (loodrechte inval) Op de onderkant
wel. Meet de brekingshoek op.
Invalshoek (i)
0°
10°
20°
30°
40°
50°
b)
c)
d)
Brekingshoek (r)
Sin(i)
Sin(r)
Sin(i)/sin(r)
Bereken weer de rest van de tabel.
Als je van lucht naar het materiaal gaat is de brekingsindex (n) te vonden in BINAS. Als je van het
materiaal naar lucht gaat (het geval hier) moet je 1/n nemen. Klopt jouw antwoord weer met BINAS?
De grenshoek is de invalshoek waarbij de brekingshoek precies 90° is geworden. Voor grotere invals
hoeken komt de lichtstraal er niet uit. Hoe groot is de grenshoek bij jouw experiment. Vergelijk je
antwoord weer met tabel 18A, waar ook grenshoeken staan
Vraag:
1) De brekingsindex van een materiaal is 1,7. De invalshoek is 35°. Bereken de brekingshoek van de lichtstraal.
2) De lichtstraal wil dit materiaal uit met een invalshoek van 25°. Bereken de brekingshoek.
3) De lichtstraal wil dit materiaal uit met een invalshoek van 50°. Bereken de brekingshoek.