Springen naar inhoud

[fysica] transmissie/reflectie licht


  • Log in om te kunnen reageren

#1

dmx

    dmx


  • >100 berichten
  • 117 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 augustus 2009 - 19:37

Een dunne film van een zeepoplossing (dikte = 400 nm, brekingsindex = 1,3) wordt onder nagenoeg
loodrechte inval belicht met wit licht. Welke uitspraak over de reflectie en transmissie van het licht is
correct? (Neem aan: blauw = rond 420 nm, groen = rond 520 nm, rood: rond 700 nm)

A. Rood en groen worden in reflectie teruggevonden, blauw in transmissie.
B. Rood en blauw worden in reflectie teruggevonden, groen in transmissie.
C. Rood en groen worden in transmissie teruggevonden, blauw in reflectie.
D. Rood, groen en blauw worden enkel in reflectie teruggevonden.
E. Rood, groen en blauw worden enkel in transmissie teruggevonden.

Ik wou dat ik het begin van mijn uitwerking al kon geven,
maar ik heb totaal geen idee hoe ik hieraan begin.. ;)

Iemand die kan helpen?
Bedankt!!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 26 augustus 2009 - 21:28

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#3

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 28 augustus 2009 - 09:39

Herinner me nog toen ik dat examen gemaakt heb. Onder loodrechte inval is al het licht in transmissie. Zo eenvoudig kan een oefening zijn. (Stond ergens in ons handboek) Komt als ik me nog goed herinner omdat het licht niet breekt bij loodrechte inval.
Je hebt trouwens te weinig gegevens (de exacte hoek ontbreekt) om hem anders te kunnen oplossen.

In ieder geval, dat was toen mijn antwoord.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#4

dmx

    dmx


  • >100 berichten
  • 117 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 augustus 2009 - 10:03

Ik vind ook dat er weinig gegevens zijn, dus dacht ik ook aan 'redeneren'.
Maar het juiste antwoord is B.
En ik heb nog steeds geen idee hoe je hieraan komt..

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 28 augustus 2009 - 11:07

Onder loodrechte inval is al het licht in transmissie.

Nou nee, laat daar de fresnelvergelijkingen maar eens op los:

http://en.wikipedia....esnel_equations

Dus ik denk niet dat dat hier een rol speelt.

Dit is een interferentiekwestie.

  • Een deel van het licht (noemen we reflectie 1) reflecteert op het lucht -> zeepgrensvlak. Hierbij vindt een faseverandering van Ĺλ plaats, omdat de brekingsindex van de zeep groter is dan die van lucht.
  • Een deel gaat door. De brekingsindex van de zeep is echter groter, zodat de golfsnelheid v kleiner wordt (naar rato van de brekingsindex) en er dus ook iets met de golflengte gebeurt........ (wat??)
  • Een deel hiervan reflecteert 400 nm verderop op het zeep -> luchtgrensvlak (noemen we reflectie 2). Omdat hier de brekingsindex van groot naar klein gaat vindt bij deze reflectie gťťn faseverandering plaats.
  • Als deze golf (reflectie 2) weer door het bovenste grensvlak gaat verschilt hij dus al of niet in fase met (reflectie 1).
  • Als dikte van de film en golflengte in de film bepaalde goed gekozen verhoudingen vertonen vindt er volledige destructieve of volledige constructieve interferentie plaats tussen reflectie 1 en reflectie 2.

Merk op dat in de eerste drie antwoorden het woordje "enkel" ontbreekt.

EDIT>>>>>>>>>>>>>>>>>

leuk speeltje:
http://webphysics.da...6_thinfilm.html
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#6

dmx

    dmx


  • >100 berichten
  • 117 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 augustus 2009 - 11:52

Perfecte uitleg! Bedankt!!

Voor de zekerheid even uitwerken: (met L=lambda=golflengte)

Blauw (L=420 nm):
1e reflectie bekomt een weglengteverschil van L/2 door reflectie op optisch dichter medium.
2e reflectie heeft dit niet, maar legt wel een extra afstand van 2*(breedte dunne film) = 800 nm af in de zeepoplossing (n=1.3)!
Nu bekijken we of deze extra afstand ook een weglengteverschil van een veelvoud van L/2 (en niet van L) oplevert zodat de 1e en 2e reflectie in fase zijn en constructief zullen interfereren:
800nm = x*(L/n)/2 = x*420nm / 2*1.3
=> x = 5 is oneven dus OK

Analoog voor rood (L=700 nm):
800nm = x*(L/n)/2 = x*700nm / 2*1.3
=> x = 3 is oneven dus OK

En analoog voor groen (L=520 nm):
800nm = x*(L/n)/2 = x*520nm / 2*1.3
=> x = 4 is even dus NIET OK (want 4*L/2 = veelvoud van L => destructieve interferentie met 1e reflectie)

Voor de volledigheid:
Alle kleuren worden ook waargenomen in transmissie (cfr regenboogeffect bij wit licht door prisma).





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures