Oefenen

De grenshoek wordt gebruikt om licht in de glasvezel te vangen. Zolang de hoek van inval groter is dan de grenshoek kan de lichtstraal niet uit het glas ontsnappen. De grenshoek is voor elke stof anders. Dit heeft te maken met het soort materiaal en de brekingsindex. De brekingsindex voor licht van lucht naar perspex heb je in het practicum uitgerekend. Hiervoor heb je de sinus van de de hoeken van inval en breking gebruikt. De brekingsindex kun je berekenen met de formule:





De brekingsindex is anders voor elke stof. Voor het uitrekenen van de brekingsindex heb je de hoek van inval en de hoek van breking nodig. Die hoeken meet je steeds met de normaal een lijn loodrecht op het brekingsvlak.


Om de grenshoek te berekenen geldt de formule:



 

Opdracht 3 Oefenen met de brekingsindex

Je gaat oefenen met de formule voor de brekingsindex met het applet hieronder.

Applet brekingsindex

Voor de volgende opdrachten kun je de onderstaande tabel gebruiken.

Tabel met brekingsindices

Materiaal

Brekingsindex

Diamant

2,42

Glas

1,51

Plexiglas

1,49

IJs

1,31

Kwarts

1,54

Ethanol

1,36

Water

1,33

 

Opdracht 4

Licht valt in op een diamant. De hoek van inval is 20 °. Bereken de hoek van breking. Denk aan de 5 stappen.


Opdracht 5

Licht valt in op ijs. De hoek van breking is 25 °. Bereken de hoek van inval. Denk aan de 5 stappen

 

Opdracht 6

Bereken de grenshoek van ethanol.

 

Opdracht 7

Kies het goede antwoord. Totale terugkaatsing kan optreden als

  1. Licht van ethanol naar lucht gaat
  2. Licht van lucht naar ethanol gaat

 

Opdracht 8

De hoek van inval is 22,6 °. De hoek van breking is 15,0 °. Met welke stof heb je te maken?