Grenshoek

Leerdoelen

•Je kunt uitleggen dat licht wordt geabsorbeerd, teruggekaatst en doorgelaten.

•Je kunt de wet van terugkaatsing reproduceren.

•Je kunt uitleggen wat een grenshoek is en kunt rekenen met de bijbehorende formule: \sin g=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\sin=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}si=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}s=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{s}=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{si}=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{si }=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{si g}=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{si g }=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{sin g }=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{sinu g }=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{sinus g }=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{sinus g}=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{sinus }=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}

Absorptie

Absorptie vindt plaats wanneer een voorwerp licht opneemt. Denk aan de kleuren van de regenboog die op een voorwerp vallen. Bij een wit voorwerp worden alle kleuren weerkaatst, waardoor we het als wit zien. Een zwart voorwerp absorbeert alle kleuren waardoor het zwart lijkt.

Wanneer licht op een rood voorwerp valt, kaatst alleen het rode licht terug, terwijl de andere kleuren worden geabsorbeerd en omgezet in warmte. Daarom voelt een zwart T-shirt warmer aan in de zon dan een wit T-shirt.

Terugkaatsing

Terugkaatsing of reflectie treedt op wanneer licht op een oppervlak valt en wordt teruggekaatst. Dit kan op twee manieren gebeuren: spiegelend of diffuus.

Bij een spiegelend oppervlak, zoals een spiegel of glad water, worden de lichtstralen in een specifieke richting teruggekaatst, resulterend in een helder beeld.

Bij een ruw oppervlak, zoals een boek, worden de lichtstralen in vele richtingen teruggekaatst, waardoor het beeld niet helder is, maar je het nog steeds vanaf elke hoek kunt zien.

Wet van terugkaatsing: De hoek van inval (i) is gelijk aan de hoek van terugkaatsing (t). Deze wet geldt altijd, ongeacht het type oppervlak. (∠i=∠t)

Breking

Breking treedt op wanneer licht door een doorzichtig medium, zoals een prisma, gaat. Wanneer licht schuin op een oppervlak valt, wordt het gebroken en verandert van richting. Hierdoor ontstaan de kleuren van de regenboog.

We kunnen absorptie, terugkaatsing en breking in één diagram zien: een lichtstraal valt in, wordt deels teruggekaatst en deels gebroken.

De grenshoek

De grenshoek is belangrijk om te begrijpen hoe licht zich gedraagt bij de overgang tussen twee media, zoals lucht en glas.

Hoe ligt buigt

Wanneer licht van lucht naar glas gaat, buigt het naar de normaal toe; van glas naar lucht buigt het van de normaal af. Als de hoek van breking (r) groter zou worden dan 90 graden (wat fysiek niet mogelijk is), hebben we een speciale situatie: de grenshoek. Vanaf deze hoek wordt al het ingevallen licht volledig weerkaatst.

Bepalen van de grenshoek

De grenshoek (g) is de hoek van inval waarbij de hoek van breking precies 90 graden is. De formule voor de grenshoek is:

\sin g=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\sin=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}si=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}s=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{s}=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{si}=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{si }=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{si g}=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{si g }=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{sin g }=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{sinu g }=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{sinus g }=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{sinus g}=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}\text{sinus }=\frac{1}{\text{brekingsindex (n)}}

Voor een overgang van water naar lucht is de brekingsindex bijvoorbeeld 1,333. En is de grenshoek dus:

\sin g=\frac{1}{1{,}333}=0{,}750\sin g=\frac{1}{1{,}333}=0{,}75\sin g=\frac{1}{1{,}333}=0{,}7\sin g=\frac{1}{1{,}333}=0{,}74\sin g=\frac{1}{1{,}333}=0{,}740\sin g=\frac{1}{1{,}333}=0{,}74\sin g=\frac{1}{1{,}333}=0{,}7\sin g=\frac{1}{1{,}333}=0{,}\sin g=\frac{1}{1{,}333}=0\sin g=\frac{1}{1{,}333}=\sin g=\frac{1}{1{,}333}\sin g=\frac{1}{1{,}33}\sin g=\frac{1}{1{,}3}\sin g=\frac{1}{1{,}}\sin g=\frac{1}{1{,}2}\sin g=\frac{1}{1{,}}\sin g=\frac11\sin g=\frac{1}{\placeholder{}}\sin g=1\sin g=\sin g=1\sin g=1^{}\sin g=1^{\prime}\sin g=1^{\frac{\prime}{\placeholder{}}}\sin g=1^{\prime}\sin g=1\sin g=\sin g\sin\text{s}\text{si}\text{sin}\text{sini}\text{sinis}\text{sini}\text{sin}\text{sing}\text{sin}\text{si}\text{s}

g=\sin^{-1}\left(0{,}750\right)=48{,}6^{\circ}g=\sin^{-1}\left(0{,}750\right)=48{,}6^{}g=\sin^{-1}\left(0{,}750\right)=48{,}6^{}g=\sin^{-1}\left(0{,}750\right)=48{,}6^{}g=\sin^{-1}\left(0{,}750\right)=48{,}6^{}g=\sin^{-1}\left(0{,}750\right)=48{,}6^{}g=\sin^{-1}\left(0{,}750\right)=48{,}6g=\sin^{-1}\left(0{,}750\right)=48{,}g=\sin^{-1}\left(0{,}750\right)=48g=\sin^{-1}\left(0{,}750\right)=4g=\sin^{-1}\left(0{,}750\right)=g=\sin^{-1}\left(0{,}750\right)g=\sin^{-1}\left(0{,}750\right)g=\sin^{-1}\left(0{,}75\right)g=\sin^{-1}\left(0{,}7\right)g=\sin^{-1}\left(0{,}\right)g=\sin^{-1}\left(0\right)g=\sin^{-1}\left(\right)g=\sin^{-1}g=\sin^{-}g=\sing=sig=sg=ggg=g=\arcsing=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g=g