Opgave
Een lichtstraal valt op het grensvlak van twee doorzichtige stoffen A en B. De hoek van inval is 40°.
a) Wanneer de brekingsindex voor de overgang van A naar B de waarde 0,6803 heeft, treedt er dan breking naar de normaal toe op of juist breking van de normaal af? Licht het antwoord toe.
b) Bereken de hoek van breking die bij de gegeven hoek van inval hoort.
c) Wanneer een van de stoffen lucht is, welke stof is dit dan, A of B?
d) Bepaal nu met behulp van Binas wat de andere stof is.
Uitwerking vraag (a)
• n is kleiner dan 1
• sin (i) = n * sin (r)
• sin(i) is kleiner dan sin(r)
• i is kleiner dan r
• Dus de hoek van inval is kleiner dan de hoek van uittreding.
• De lichtstraal buigt dus van de normaal af.
Uitwerking vraag (b)
• sin (i) = n * sin (r)
• r = sin-1 (sin (i) / n) = sin-1 (sin (40 º)) / 0,6803) = 70,9 º
Uitwerking vraag (c)
• Als het licht van een stof met een lage lichtsnelheid naar één met hoge snelheid gaat, is de brekingsindex kleiner dan 1.
• De lichtsnelheid in lucht is heel groot, dus zal stof B lucht zijn.
Uitwerking vraag (d)
• nB / nA = 0,6803
• nA = nB / 0,6803 = 1,47
• Dit zou goed glycerol kunnen zijn
