Breking van het licht in meerdere stoffen?

Stef31

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?

Jan van de Velde

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.

aadkr

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).

\(\frac{\sin i}{\sin b}=n_{rel} \ van\ medium\ 1\ naar\ medium\ 2.\)

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

\(\frac{\sin i}{\sin b}=n_{1\ naar\ 2}\)

\(\frac{\sin b}{\sin r}=n_{2\ naar \ 3}\)

Nu vermenigvuldigen.

\(\frac{\sin i}{\sin r}=n_{1\ naar\ 3}\)

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).

Jan van de Velde

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.

aadkr

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

Stef31

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?

Jan van de Velde

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:

Stef31 schreef: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.org/wiki/Focal_length

aadkr

Die formule geldt voor lenzen waarvan de dikte te verwaarlozen is.

Formule is goed ingevuld, maar de uitkomst is fout . f=+ 53,03 cm

Jan van de Velde

aadkr schreef: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)

aadkr

Je hebt gelijk.

\(\frac{1}{f}=\left( \frac{n'}{n} -1 \right) . \left( \frac{1}{R_{1}} - \frac{1}{R_{2}} \right)\)

Stel n glas =1,60

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

Jan van de Velde

aadkr schreef:Je hebt gelijk.

\(\frac{1}{f}=\left( \frac{n'}{n} -1 \right) . \left( \frac{1}{R_{1}} - \frac{1}{R_{2}} \right)\)
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.

aadkr

[attachment=388:scan0024.jpg]

Uit ""Elementary Classical Physics"" van Weidner /Sells Volume:2 Uitgeverij: Allyn and Bacon inc.

Jan van de Velde

Tja, ze leggen niet uit waarom, maar het zal dus wel..... pi.gif

Dank voor de tekst.

Stef31

Aadkr

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

Jan van de Velde

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

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Breking van het licht in meerdere stoffen?

Breking van het licht in meerdere stoffen?

Re: Breking van het licht in meerdere stoffen?

Re: Breking van het licht in meerdere stoffen?

Re: Breking van het licht in meerdere stoffen?

Re: Breking van het licht in meerdere stoffen?

Re: Breking van het licht in meerdere stoffen?

Re: Breking van het licht in meerdere stoffen?

Re: Breking van het licht in meerdere stoffen?

Re: Breking van het licht in meerdere stoffen?

Re: Breking van het licht in meerdere stoffen?

Re: Breking van het licht in meerdere stoffen?

Re: Breking van het licht in meerdere stoffen?

Re: Breking van het licht in meerdere stoffen?

Re: Breking van het licht in meerdere stoffen?

Re: Breking van het licht in meerdere stoffen?