Wet van snelliusWet van snellius

Willebrord Snellius (1580-1626)

sin i

sin r= n

i = inval

r = breking (refractie)

n = brekingsindex van vacuüm naar de optisch dichtere stof

i

r

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.

Vb 2Een lichtstraal heeft een hoek van breking van 150, als deze van lucht naar diamant(n =2,42) gaat.

Bereken de hoek van inval.

Vb 3Een 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 300

sin r = 1,33 sin r =

sin 300

1,33

sin r = 0,376

r = arcsin 0,376

r = 220

sin i

sin r = n

sin i

sin 150 = 2,42 sin i = 2,42 x sin 150

sin i = 0,626

i = arcsin 0,626

i = 38,780

sin i

sin r = n

sin 400

sin 300 = n n = 1,29

sin i

sin r= n

i = inval

r = breking (refractie)

i

r

n = brekingsindex van lucht naar de optisch dichtere stof

Breking van optisch dicht naar optisch minder dichtBreking van optisch dicht naar optisch minder dicht

“ LICHT IS OMKEERBAAR “

i

r

sin r

sin i= n

sin i

sin r

=n

1

grenshoekgrenshoek

plexiglas lucht

Als de grenshoek bereikt is krijg je geen breking maar terugkaatsing

plexiglas lucht

i

r

Bij de grenshoek is de hoek vanbreking 900

sin i=

n

1

sin 900

sin i=

n

1

1i =

n

1arcsin

Stel dit is de grenshoek.Wat is dan het verloop van de lichtstraal?

Vb 4

Een lichtstraal heeft een hoek van inval van 300, als deze vanuit het water naar lucht (n=1,33) gaat.

Bereken de hoek van breking.

Vb 5Een lichtstraal heeft een hoek van inval van 240, als deze vanuit diamant naar lucht (n=2,42) gaat

Bereken de hoek van breking.

Vb 6

Bereken de grenshoek van glas naar lucht (n=1,5)

sin i

sin r = n sin r = 1,33 x sin 300

sin r = 0,665

r = arcsin 0,665

r = 41,70

sin 300

sin r =

1

1,33

sin i

sin r = n sin r = 2,42 x sin 240

sin r = 0,984

r = arcsin 0,984

r = 79,80

sin 240

sin r =

1

2,42

sin i

sin r = n

sin i = 0,667

i = arcsin 0,667

i = 41,80

sin i

sin 900 =

1

1,5

sin i

1=

1

1,5

Vb 7a] Bereken de diverse brekingshoeken in de situatie hieronder en teken het gehele verloop van de lichtstraal.

b] Bereken/bepaal de verschuiving van de uittredende lichtstraal t.o.v. de invallende lichtstraal.

Glas(n=1,5)

lucht

8 cm

400

Vb 7

Uitwerking a]

glas

lucht

8 cm

400

sin i

sin r= n

Sin 500

sin r= 1,5 sin r = 0,511 r = 30,70

500

30,70

500

Vb 7Uitwerking b]

glas

lucht

8 cm

500

verschuiving

500 - 30,70 = 19,30

8 cm

?

cos 30,70 =8

?

? = 9,3 cm

9,3 cm

sin 19,30 =9,3

verschuiving

verschuiving

verschuiving = 3,1 cm

30,70

30,70