Rekenset.nl

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

Breking

 

Een lichtstraal die van medium 1 naar medium 2 gaat verandert van richting.

De oorzaak is het verschil van lichtsnelheid in beide media.

Er geldt:

 

n = sin i/sin r  (wet van Snellius)

 i hoek van inval  (hoek tussen invallende straal en normaal) 

r  hoek van breking (hoek tussen gebroken straal en normaal)

n  noemen we brekingsindex           

 

Overgang van een optisch minder dicht medium naar een optisch dichter medium

-          breking naar de normaal toe

-          i > r

 

Rekenvoorbeeld 1

Een lichtstraal gaat van lucht naar glas                                      

De brekingsindex van glas is 1,5.

Hoek i is 40 ^o. Bereken hoek r.

         

1,5 = sin 40^o/sin r      1,5. sin r = sin 40^o    

1,5 sinr = 0,94279       sin r =0,94279/1,5 = 0,428525

 

r = 25^o

(naast de gebroken lichtstraal is er ook sprake van

 een teruggekaatste lichtstraal. Deze is niet getekend)

 

Overgang van een optisch dichter naar een minder dicht medium

-          breking van de normaal af

-          i < r

De grenshoek is de grootste hoek van inval waarbij breking optreedt.

De hoek van breking is dan 90^o

Bij i > g vindt er totale terugkaatsing plaats.

 

Rekenvoorbeeld 2

Berekening van de grenshoek voor de

overgang glas-lucht.

 

n glas = 1,5. Dat betekent dat de n voor de overgang

van lucht naar glas 1,5 is.

 

De n voor de overgang van glas naar lucht = 1/n = 1/1,5 = 0,667

 

De wet van Snellius voor de berekening van de grenshoek:

sin g/sin 90 = 0,667       sin g = 0,667     g = 42^o  

 

 

 

 Een andere formule voor brekingsindex

 

n₁₂ = c₁/c₂      

 

n₁₂ brekingsindex voor overgang van medium 1 naar medium 2 

c1 is lichtsnelheid in medium 1

c2 is lichtsnelheid in medium 2

 

Rekenvoorbeeld 3

 

n van glas = 1,5     c in lucht is 3,0.10⁸ m/s     c in glas ?

1,5 = c_lucht/c_glas       1,5 = 3,0.10⁸/c_glas     1,5. c_glas = 3,0.10⁸     c_glas = 3,0.10⁸/1,5 = 2,25.10⁸ m/s