6.2 Breking

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

6.2 breking

Breking

De vrouw op de foto is aan het pootjebaden.
Je ziet haar voeten op een andere plaats dan je ze zou zien als er geen water was geweest. Waar merk je vaker dat je iets op een andere plaats  

ziet dan waar het is ?

Breking

Van opzij zie je de vis ergens anders dan van boven

Breking

Lichtstralen knikken als ze een doorschijnende stof ingaan of uitgaan. 

Dat knikken van lichtstralen noem je breking.

Breking

Doordat lichtstralen breken, zie je een vis op een andere plaats dan waar hij werkelijk is. 

Breking hangt af van:

De knik (breking)is niet altijd even groot.

1. Hoe schuiner de lichtstraal

    invalt hoe sterker de breking.

Lichtstralen die recht invallen
 breken niet. 

Breking hangt af van:

De knik (breking)is niet altijd even groot

2. Breking hangt af van de kleur, violet licht breekt 

    sterker dan rood licht.

. 

Breking hangt af van:

De knik (breking)is niet altijd even groot

3. De ene stof breekt lichtstralen meer dan de andere.

. 

Glas breekt lichtstralen meer dan water.

glas

water

Van welk van de onderstaande factoren hangt breking NIET af

1. Inval van de lichtstraal
2. Kleur
3. Normaal
4. De stof

Breking van lucht naar glas 

Een lichtstraal van lucht naar glas breekt naar de normaal toe. De brekingshoek is kleiner dan de invalshoek. i < r 

De normaal is de hulplijn

. 

Breking  van glas naar lucht

Een lichtstraal van glas naar lucht breekt van de normaal af. De brekingshoek is groter dan de invalshoek. r > i 

Een lichtstraal die loodrecht op een doorzichtig oppervlak invalt
gaat in de stof

1. van de normaal af
2. naar de normaal toe
3. rechtdoor
4. wordt teruggekaatst

lucht --> glas
Hoe verloopt de lichtstraal

1. Breking naar de normaal toe
2. Breking van de normaal af

glas --> lucht
Hoe verloopt de lichtstraal

1. Breking naar de normaal toe
2. Breking van de normaal af

Brekingsindex

Hoe groter de brekingsindex des te 'optisch dichter' is de stof. Hierdoor zal een lichtstraal meer breken.
Lucht = 1,00
Perspex = 1,50

Aantekening: Wet van Snellius

• n is de brekingsindex van een stof (geen eenheid)
• i is de hoek van inval in graden
• r is de hoek van breking in graden
• Deze formule geldt bij breking naar de normaal toe. Dus als licht naar een optisch dichtere  stof gaat.
• Hoe groter de brekingsindex, des te meer er breking plaatsvindt.

Voorbeeld

Bereken de brekingsindex

Gegeven:

i = 52 graden

r = 36 graden

Formule:

n = sin(i) / sin(r)

Berekening:

n = sin(52) / sin(36) = 1,34

Een lichtstraal valt in op een stof. De hoek van inval is 42 graden, de hoek van breking 32 graden. Bereken de brekingsindex

1. n = 1,31
2. n = 1,26
3. n = 0,79
4. n = 0,76

Een lichtstraal valt in op een stof. De hoek van breking is 22 graden, de brekingsindex is 1,67
Bereken de hoek van inval.

1. i = 13 graden
2. i = 37 graden
3. i = 39 graden
4. i = 63 graden

Toepassing van breking: lenzen

De as door het midden van de lens loopt noem je de optische as.

Het punt waar de lichtstralen in één punt samenkomen noem je het brandpunt (F)

Toepassing van breking: lenzen

Met een bolle lens kun je vuur maken.

De lens heeft een convergerende werking
.

De lichtstralen gaan naar één punt.

Bolle lenzen noem je positieve lenzen.

Toepassing van breking: lenzen

Holle lenzen hebben een divergerende werking.

De lichtstralen gaan uit elkaar.

Holle lenzen noem je negatieve lenzen.

Wat voor soort lens is dit:

1. Een holle, positieve lens
2. Een bolle, positieve lens
3. Een holle, negatieve lens
4. Een holle, positieve lens

Wat voor soort lens is dit:

1. Een holle, positieve lens
2. Een bolle, positieve lens
3. Een bolle, negatieve lens
4. Een holle, negatieve lens

Hoe noemen we punt F

1. Breekpunt
2. Snijpunt
3. Brandpunt
4. Lichtpunt

Wat is de hoek van inval ?

Dit is de hoek tussen de invallende lichtstraal en

1. het grensvlak
2. de normaal
3. de invallende lichtstraal
4. de brekende lichtstraal

Wat is de normaal (bij lichtbreking) ?

1. Een gewone lijn
2. Een lijn die loodrecht op het grensvlak staat.
3. Een lijn die loodrecht op de invallende lichtstraal staat
4. Een lijn die loodrecht op de brekende lichtstraal staat

Wanneer vindt er breking plaats naar de Normaal toe?

1. Bij de overgang van ijs naar water.
2. Bij de overgang tussen glas en water.
3. Bij de overgang van glas naar lucht.
4. Bij de overgang van lucht naar glas.

Een lichtstraal breekt van de normaal af. De lichtstraal gaat ...

1. van glas naar lucht
2. van lucht naar glas

Aan de slag!

Maak de opdrachten van paragraaf 6.2