Lichtbreking

Het bepalen van de grenshoek bij perspex

Als een lichtstraal van de ene stof naar de andere stof gaat, dan treedt er lichtbreking op.
Als een lichtstraal, zoals in dit voorbeeld, van perspex gaat naar lucht (aan de rechte zijde), dat breekt de lichtstraal van de normaal af.

Op 'n zeker moment is de hoek van inval zo groot geworden, dat de lichtstraal niet meer gebroken kan worden. Er treedt dan totale terugkaatsing op. De hoek van inval die hier bij hoort noemen we de grenshoek.





Practicuminstructies

• De hoek q_p tussen de lichtstraal en de normaal (de invalshoek) is in graden. De invalshoek begint bij 10^o en neemt toe in stappen van 5^o.
  Je kunt de hoekmeter (=protractor) aanzetten en de bijbehorende brekingshoek q_a meten.
• Maar de invalshoek q_p in 5 stappen groter (increase angle) en meet elke keer de brekingshoek q_a.
• Als de brekingshoek q_a groot wordt, dan wordt de invalshoek groter in stappen van 1^o.
• Zodra de lichtstraal niet meer gebroken wordt maar totaal wordt teruggekaatst is de grenshoek bereikt. De grenshoek is die speciale hoek van inval waarbij de hoek van breking 90^o is.

Opdrachten

• Vergroot de hoek door op ‘increase angle’ te drukken. Wat gebeurt er met de hoek van breking?
• Laat de lichtstraal met een hoek van 42 graden invallen. Wat gebeurt er met de lichtstraal? Hoe kun je dit verklaren?

Practische toepassing

Deze theorie wordt in de praktijk toegepast bij het versturen van informatie via glasvezels. De lichtstraal blijft in de glasvezel zo lang de invalshoek maar groter is dan de zogenaamde grenshoek. Kijk maar eens naar het computerprogramma over de glasvezel (zie menu).

---

Simulations and images are loaded from the original site:
http://www.ja.nl/secties/nask/licht/grenshoek/grenshoek.htm

Download options:

[html] - leaves the program files and images at the original site.
This resolves some copyright issues, but won't work off-line.

[zip] [exe] - for off-line use, attempts to download program and image files, too.
This may violate copyright on these resources (see 2.)

Copyright:

If you want to use this web page elsewhere you need to ask permission from

1. the author of the html page (the text)

2. the author of the resources (programs, images).
- in case of Physlets (TM) see: Conditions.