Springen naar inhoud

[natuurkunde] optica


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Morzon

    Morzon


  • >1k berichten
  • 2002 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2006 - 11:59

onder welk hoek verlaat het licht de prisma?

Geplaatste afbeelding

ik loop vast bij het vinden van de hoek die 1 maakt met de raaklijn.

en ik heb nog een vraag:

stel dat de eindvlakken van een cilindrische glazen staaf (n=1,54) loodrecht op de cilinderas staan.
Laat zien dat een lichtstraal die de staaf aan het ene uiteinde binnengaat, en dan binnen de staaf de cilindrische begrenzing treft, totale inwendige reflectie ondergaat, ongeacht de hoek van inval. Neem aan dat de staaf zich in lucht bevindt.

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

#2

wigsbol

    wigsbol


  • >250 berichten
  • 284 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2006 - 17:06

ik loop vast bij het vinden van de hoek die 1 maakt met de raaklijn.


Is die niet afhankelijk van de tophoek van het prisma ?

http://cripe03.rug.a...lsingenieur.pdf
http://hyperphysics....oopt/prism.html

#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44879 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 juni 2006 - 17:28

Geplaatste afbeelding

raaklijn is een vreemde naam, ik ken hem slechts als de normaal, een hulplijn die loodrecht op een spiegel- of brekingsvlak staat.
n1 en n2 zijn bekend, hoek 1 ook (hoek tussen invallende lichtstraal en de normaal) dus moet Sybke zelf simpel de sinus van de hoek tussen de gebroken straal (1)en die normaal hebben kunnen berekenen

ik loop vast bij het vinden van de hoek die 1 maakt met de raaklijn.

Ik ook, omdat ik niet weet hoe groot de hoeken van het prisma zelf zijn. Op het plaatje lopen die normaal (raaklijn genaamd) en de oorspronkelijke invallende lichtstraal zo te zien net niet parallel, zodat we ook dáár niets uit kunnen afleiden. Aan die 45° invalshoek (bijzonder getal, altijd even opletten) valt ook niets te leren, want als je een platter prisma tekent gaat de uittredende straal zelfs door de bodem weg, zodat ik daar ook niks zie. Een of andere wiskundige die een conclusie kan trekken?

voor wat betreft die tweede vraag:
- wat is de maximale hoek die de invallende lichtstraal met de cilinderas (die in elk geval de richting aangeeft van alle denkbare normalen van het cilinderuiteinde) mag maken zonder volledig naar buiten teruggekaatst te worden? Daarmee krijg je de kleinste hoek waarmee een straal IN de cilinder de wand zal kunnen treffen, en dus (complement) de grootste hoek tussen zo'n straal en de inwendige normaal (haaks op de wand). Als die hoek groter is dan die waarbij volledige interne reflectie optreedt, heb je je bewijs geleverd.
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

#4

Morzon

    Morzon


  • >1k berichten
  • 2002 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2006 - 18:05

bij de eerste is de uitkomst 58 graden. hoe komen ze daar dan aan?
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44879 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 juni 2006 - 18:25

bij de eerste is de uitkomst 58 graden. hoe komen ze daar dan aan?

"Ze" weten iets van die driehoek wat wij niet weten, nl de hoeken van dat prisma.....
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

Morzon

    Morzon


  • >1k berichten
  • 2002 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2006 - 21:36

hmm ok.
maar ik heb alweer een ander vraagje. (ik heb dinsdag een toets en die moet ik halen)

een van de spleten in een dubbelspleetopstelling is afgedekt met een zeer dun laagje plastic (n=1.6) en het licht dat op de spleten valt heeft een golflengte van 510 nm. het midden van het scherm blijkt nu geen maximum te zijn maar een donker gebied. wat is minimaal de lengte van het laagje plastic?

ik beredeneer:
midden van het scherm is donker omdat het plastic laagje ervoor zorgt dat de golflengte 180 graden uit fase raakt. wat overeen komt met lambda*(m+0.5).
de snelheid en de golflengte van het licht in het plastic laagje verschilt met die van de andere. dus ik moet eigelijk hebben de lengte voor het laagje die ervoor nodig is om de golflengte 1/2lambda achter te laten lopen.
klopt het? zo ja, hoe zet ik dit nu om in wiskunde? :roll:
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

#7

Morzon

    Morzon


  • >1k berichten
  • 2002 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2006 - 22:15

ik probeer het al 1 uur lang met die gedachte en nog kom ik er niet uit. ik zal wel moe zijn ofzo (hoop ik).


edit: i am loosing it :roll: stond er net geen reply?:S

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44879 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 juni 2006 - 22:48

Ik zat eerst ook even op de verkeerde pad, zag het licht echter pas na plaatsing van dat bericht met verkeerde inhoud, maar kon mijn bericht nog verwijderen. Je bent dus niet aan het dazen als je denkt dat je een bericht zag.....


na wat beter gepuzzel nu het correcte antwoord:

In je plastic zal de lichtsnelheid 1,6 x zo laag zijn als in de lucht.
relatief zullen er dus in een dikte plastic 1,6 x zoveel golven passen dan in eenzelfde dikte lucht.
in absolute zin moet in zo'n dikte exact een halve (of 1½, 2½, 3½ etc) golf méér passen dan in zo'n zelfde dikte lucht.


LaTeX (of 1,5 of 2,5 of 3,5 etc.)

deze dikte, of elke dikte die een oneven veelvoud hiervan is (x3, x5, x7, ETC)past. Alleen dat oneven veelvoud krijg ik wiskundig niet netjes in één formule, want goed beschouwd heb je een oneindig aantal oplossingen, en geen idee hoe je dat noteert.
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

#9

Morzon

    Morzon


  • >1k berichten
  • 2002 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2006 - 23:09

heel erg bedankt.
je kan het gewoon zo noteren:
d(1,6-1)=lambda(m+0.5)
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

#10

Morzon

    Morzon


  • >1k berichten
  • 2002 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 juni 2006 - 09:22

[quote="Morzon"]onder welk hoek verlaat het licht de prisma?

Geplaatste afbeelding

ik loop vast bij het vinden van de hoek die 1 maakt met de normaal.

quote]
en hoe als ik weet dat alle hoeken van de prisma 60 graden is?

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44879 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 juni 2006 - 10:32

ik loop vast bij het vinden van de hoek die 1 maakt met de normaal.


Geplaatste afbeelding

n1 en n2 zijn bekend, hoek 1 ook (hoek tussen invallende lichtstraal en de normaal) dus moet Morzon zelf simpel de sinus van de hoek tussen de gebroken straal (1)en die normaal hebben kunnen berekenen


vul bovenstaande formule in. Je uitkomst moet 26,96° opleveren, tussen lijn 1 en de linkse normaal.

en hoe als ik weet dat alle hoeken van de prisma 60 graden is?

Als je die 26,96° correct berekend hebt, moet je maar eens een nette schets maken van dat gelijkzijdige prisma, de linkse normaal en de invallende lichtstraal plus lichtstraal 1 in dat prisma. Dan kun je zelf afleiden hoe je verder moet, want dan zie je onder welke hoek de lichtstraal 1 in dat prisma de rechtse zijde van dat prisma nadert. Daar teken je weer een normaal voor de rechtse zijde, en de correcte hoek waaronder 1 die rechtse normaal raakt kun je aan de hand van je schets netjes beredeneren, en je redenering controleren d.m.v. opmeten.
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

#12

Morzon

    Morzon


  • >1k berichten
  • 2002 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 juni 2006 - 15:05

ok ik ben bijna klaar. laatste vraag denk ik:)

een dunne laag alcohol (n=1.36) ligt op een glasplaat (n=1.58). wanneer we monochromatisch licht waarvan de golflengte kan worden gevarieerd, loodrecht op het laagje laten invalen, blijkt dat het teruggekaatste licht een minimale intensiteit heeft als golflengte is 520 nm, en een maximae intensiteit heeft als de golflengte 650 n. bereken de dikte van het laagje alcohol
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

#13

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44879 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 juni 2006 - 16:08

1e: schets de situatie. Hoe vaak gaat het licht waardoorheen? (en waar niet doorheen?)
2e: welk gegeven is dus overbodig?
3e: het verhaal gaat in principe lijken op dat verhaal van die dubbelspleet waarvan er één van een laagje plastic werd voorzien.
alleen, nou moet die dikte voldoen aan twéé voorwaarden, nl een halve golflengte verschil bij uittreding van 520 nm licht, en 1 golflengte verschil bij uittreding van 650 nm licht.
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

#14

Morzon

    Morzon


  • >1k berichten
  • 2002 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 juni 2006 - 16:18

brekingsindex van glasplaat is volgens mij overbodig.
{1} 2(Nalcohol)d*cos(theta)=m* lambda als theta is 0 dan geen fase verandering dus constructiefe interferentie

{1} 2(Nalcohol)d*cos(theta)=(m+0.5)* lambda als theta is 0 dan geen fase verandering dus destructiefe interferentie.

er vindt echter wel fase vrandering plaats, dus theta is pi dus cos(theta) kan ik weglaten.

minimale intensiteit bij 520 nm dus destructief interferentie. dus gebruik ik {1}
d=520/1,36
bij maximale intensiteit gebuik ik {2} dus:
d=650*0.5/1.36

moet ik u deze twee ds bij elkaar optellen? (nou dan snap ik hem iedergeval niet)
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

#15

Morzon

    Morzon


  • >1k berichten
  • 2002 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 juni 2006 - 16:20

ow wacht ik moet natuurlijk een andere variable gebruiken voor 520 en 650 in mijn formules boven. zeg maar x. want die gaan er natuurlijk uit. Ik mis een stap denk ik.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures