Springen naar inhoud

Breking van het licht in meerdere stoffen?


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Stef31

    Stef31


  • >250 berichten
  • 609 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 juli 2007 - 20:58

Hallo

Hoe bereken je de brekingshoek als je bvb 3 mediums hebt?

Voorbeeld :
=======

Een lichtstraal valt in op een plat oppervlak dat twee doorzichtige stoffen scheidt met brekingsindexes 1.60 en 1.40. De invalshoek is 30
Bereken de brekingshoek

Mijn redenering :
===========

medium 1 : n0 = 1.0023
medium 2 : n1 = 1.60
medium 3 : n2 = 1.40

Ik denk dat je telkens de brekingshoek afzonderlijk moet berekenen maar ben er niet echt zeker van:

medium1 -> medium2

sin (i) / sin® = n1 / n2
sin 30 / sin ® = 1,60 / 1,0023
arcsin(sin(30)) * 1.0023 / 1.60
r1 = i2 = 18

Nu ga ik met die invalshoek rekenen en nu het medium2 -> medium3 toepassen maar moet uitkomen een brekingshoek van 34.8 maar waarom kom ik dat echter nooit uit heb het al geprobeerd die indexen om te keren maar geeft geen resultaat die juist is

Hoe kan je dat dan gaan oplossen als je met meerdere mediums zit?

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

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44841 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 juli 2007 - 21:17

Ik lees niks over drie media. Licht reist door een stof met n=1,60, en valt onder een hoek van 30 op een scheidingsvlak met een stof met n=1,40.
That's all. Die lucht heb je er zelf bij verzonnen.
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

#3

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 juli 2007 - 21:55

Ik denk dat je dit bedoeld.
Een lichtstraal valt onder een hoek van 30 graden in medium 1 met relatieve brekingsindex(t.o.v lucht) =1,60 .
Na breking valt de lichtstraal in medium 2 met rel brekingsindex=1,40 ( ook t.o.v. lucht).
LaTeX
sin 30 /sin b =1,60 b=18,2 graden
enzovoort
Lucht =Medium 1 .De invalshoek is 30 graden. Noem deze hoek hoek i
Glas =Medium 2 . (met n=1,60) . Noem de brekingshoek in dit glas hoek b ( maar bedenk dat deze hoek b tevens invalshoek is voor Medium 3)
Water=Medium 3 .( met n=1,40) . Noem de brekingshoek in dit water hoek r

LaTeX
LaTeX
Nu vermenigvuldigen.
LaTeX
Opmerking: De absolute brekingsindez van de lucht is een overbodig gegeven, omdat de brekingsindexen van de media meestal gegeven zijn als relatieve brekingsindex ( t.o.v. lucht).

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44841 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 juli 2007 - 22:04

Ik denk dat je dit bedoelt.

Wat Stefke bedoelt doet er niet toe, het gaat erom wat zijn vraag bedoelt. En dat is gewoon een lichtstraal die van stof n=1,6 naar stof n=1,4 gaat. Niet meer dan dat.
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

#5

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 juli 2007 - 22:18

Inderdaad. Nu snap ik de vraag. Wat betreft de brekingsindexen van 1,60 en 1,40 : dit zijn wel absolute brekingsindexen.
sin i /sin 30 = 1,60 Nu hoek i uitrekenen.
sin 30 /sin r = relatieve brekingsindex van stof 2 ( 1,60)naar stof 3(1,40)
Relatieve brekingsindex van stof 2 naar stof 3 = abs. brekingsindex ( stof 3) gedeeld door abs. brekingsindex van stof 2. Dus in dit geval 7/8
sin 30 / sin r =7/8

#6

Stef31

    Stef31


  • >250 berichten
  • 609 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 juli 2007 - 10:02

Hallo

Zou graag eens weten als mijn oplossing voor dit probleem juist is.

De opgave 1

Een bolholle waterlens is ingebakken in glas, en heeft als kromtestralen 5cm en 7cm.
Bepaal de plaats (di) en de eigenschappen van het beeld als het voorwerp (do) 50cm voor de lens in het glas staat

Mijn oplossing :
==========

a.) Brandpunt bepalen
--------------------------

(1/f) = (n - 1) * [ (1/R1) - (1/R2) => (1/f) = (1.33 - 1) * [(1/5) - (1/7) = 5.775cm

f = 5.775 (brandpunt)

b.) beeldafstand bepalen (di)
---------------------------------

(1/f) = (1/do) + (1/di) => (1/5.775) = (1/50) + (1/di)
di = [(1/f) - (1/do)]^-1 => [(1/5.775) - (1/50)]^-1
di = 6.529cm

c.) Controle
--------------

(1/f) = (1/do) + (1/di)
f = [(1/50) + (6.529)]^-1
f = 5.7749cm

Is men redenering juist?

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44841 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 juli 2007 - 10:25

Ten eerste zou ik graag eens weten of je nou het eerste probleem uit dit topic hebt begrepen. Want ook deze nieuwe vraag sluit daar weer bij aan:

Een bolholle waterlens is ingebakken in glas, en heeft als kromtestralen 5cm en 7cm.
Bepaal de plaats (di) en de eigenschappen van het beeld als het voorwerp (do) 50cm voor de lens in het glas staat

a.) Brandpunt bepalen
--------------------------

(1/f) = (n - 1) * [ (1/R1) - (1/R2) ]

Dit is een benaderende formule voor een lens in lucht, en kan niet kloppen voor een waterlens in glas. Dus je berekening komt hoe dan ook niet goed uit.
Verder heeft zo'n lens twee verschillende brandpunten, voor en achter. Ik heb hier verder geen ervaring mee.
Hier vind je eventueel meer info.
http://en.wikipedia....ki/Focal_length

Veranderd door Jan van de Velde, 16 juli 2007 - 10:26

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

#8

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 16 juli 2007 - 11:41

Die formule geldt voor lenzen waarvan de dikte te verwaarlozen is.
Formule is goed ingevuld, maar de uitkomst is fout . f=+ 53,03 cm

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44841 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 juli 2007 - 12:07

Die formule geldt voor lenzen waarvan de dikte te verwaarlozen is.
Formule is goed ingevuld, maar de uitkomst is fout . f=+ 53,03 cm

ho stop, die geldt voor lenzen in lucht, niet voor waterlenzen in glas. (wat ze al niet aan idiote opgaven kunnen verzinnen) Mijn intuitie zegt dat je in die formule (n-1) moet vervangen door (n2-n1)
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

#10

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 16 juli 2007 - 12:31

Je hebt gelijk.
LaTeX
Stel n glas =1,60
1/f= ( 1,33 /1,60 -1 ) . ( 1/5 - 1/7 )

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44841 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 juli 2007 - 13:33

Je hebt gelijk.
LaTeX


Stel n glas =1,60
1/f= ( 1,33 /1,60 -1 ) . ( 1/5 - 1/7 )

Da's een vreemde verbouwing pi.gif Ik had eerder verwacht dat in de oorspronkelijke formule (n-1) zou staan voor (brekingsindex lensstof - brekingsindex omgevingsstof)

Geen idee hoe dit ding bedoeld is.
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

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 16 juli 2007 - 14:07

[attachment=388:scan0024.jpg]
Uit ""Elementary Classical Physics"" van Weidner /Sells Volume:2 Uitgeverij: Allyn and Bacon inc.

#13

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44841 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 juli 2007 - 14:09

Tja, ze leggen niet uit waarom, maar het zal dus wel..... pi.gif
Dank voor de tekst.
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

Stef31

    Stef31


  • >250 berichten
  • 609 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 juli 2007 - 14:11

Aadkr

Heb jij ergens een voorbeeld voor het algebraisch oplossen van een 2 lenzen probleem?

#15

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44841 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 juli 2007 - 14:15

Heb jij ergens een voorbeeld voor het algebraisch oplossen van een 2 lenzen probleem?

Zodra je complete gegevens hebt is dat op zich geen probleem meer. Dus kom nou eens af met een complete set gegevens
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





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures